**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Düse mit einem Zulaufstutzen (6), einer Austrittsöffnung (5) und einer zwischen beiden gebildeten Kammer (3) zum Ausstossen von Flüssigkeit in einen ein Gas enthaltenden Behälter, insbesondere einen Kühlturm oder Gaswäscher, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (3) ein Zapfen (4) angeordnet ist, dessen Achse mit der gemeinsamen Mittenachse von Austrittsöffnung (5) und Kammer (3) zusammenfällt, und dass die Achse des tangential in die Kammer (3) mündenden Zulaufstutzens (6) von der Achse des Zapfens (4) einen Achsenabstand (A) hat.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (5) einen kleineren Durchmesser (Dl) als die Kammer (3) hat.
3. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (5) durch einen sich nach aussen kegelstumpfförmig erweiternden Abschnitt (52) gebildet ist.
4. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (5) einen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt (52) in Austrittsrichtung vorgeschalteten zylindrischen Abschnitt (51) mit dem kleineren Durchmesser (D1) hat.
5. Düse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (4) sich von der der Austrittsöffnung (5) gegenüberliegenden Wand (7) der Kammer (3) mindestens bis zu der die Austrittsöffnung (5) zur Kammer (3) hin abgrenzenden Ebene (B) erstreckt.
6. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Zapfens (4) abgerundet ist.
7. Düse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser (D4, D1) des Zapfens (4) und der Austrittsöffnung (5) in der genannten Ebene (B) ein Verhältnis von 1:1,84 bis 1:2,76, vorzugsweise 1:2,3 haben.
8. Düse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser (D1 D2) der Austrittsöffnung (5) in der genannten Ebene (B) und der Kammer (3) ein Verhältnis von 1:1,02 bis 1:1,54, vorzugsweise 1:1,28 haben.
9. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser (D3, D2) des Zulaufstutzens (6) und der Kammer (3) ein Verhältnis von 1:1,3 bis 1:1,95, vorzugsweise 1:1,62, haben.
10. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsenabstand (A) zwischen den Achsen der Kammer (3) und des Zulaufstutzens (6) etwa gleich der Differenz zwischen den Radien (1/2 D2, 1/2 D3) der Kammer (3) und des Zulaufstutzens (6) ist.
11. Düse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsenabstand (A) zum Durchmesser (D3) des Zulaufstutzens (6) im Verhältnis von 1:2,57 bis 1:4,77, vorzugsweise 1:3,34 ist.
12. Düse nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die der Austrittsöffnung (5) nächstliegende Innenmantellinie des Zulaufstutzens (6) mit der der Kammer (3) zugewandten Kante der Austrittsöffnung (5) im wesentlichen fluchtet.
13. Düse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Achse des Zulaufstutzens (6) und der genannten Ebene (B) 0,4 bis 0,61, vorzugsweise 0,51 des Durchmessers (D3) des Zulaufstutzens (6) beträgt.
14. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Kammer (3), Zulaufstutzen (6) und Austrittsöffnung (5) als einstückiges Bauteil (2) aus Kunststoff gefertigt sind, in das der Zapfen (4) mit der einstückig mit ihm ausgebildeten, der Austrittsöffnung (5) abgewandten Wand (7) der Kammer (3) als weiteres Bauteil (1) aus Kunststoff eingeschraubt ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Düse mit einem Zulaufstutzen, einer Austrittsöffnung und einer zwischen beiden gebildeten Kammer zum Ausstossen von Flüssigkeit in einen ein Gas enthaltenden Behälter, insbesondere einen Kühlturm, Gaswäscher od. dgl.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Düse der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass mit ihr die Flüssigkeit in Form eines im wesentlichen kegelförmigen Profils ausstossbar ist, wobei das gesamte Kegelvolumen des Profils gleichmässig mit Flüssigkeit besetzt sein soll.
Bei einer Düse der genannten Art ist diese Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass in der Kammer ein Zapfen angeordnet ist, dessen Achse mit der gemeinsamen Mittenachse von Austrittsöffnung und Kammer zusammenfällt, und dass die Achse des tangential in die Kammer mündenden Zulaufstutzens von der Achse des Zapfens einen bestimmten Abstand hat.
Durch den in der Kammer angeordneten Zapfen, um den die tangential in die Kammer der Düse über den Zulaufstutzen zugeführte Flüssigkeit herumgewirbelt wird, erhält die aus der Austrittsöffnung der Düse ausgestossene Flüssigkeit ein im wesentlichen kegelförmiges Profil, dessen gesamtes Kegelvolumen etwa gleichmässig mit Flüssigkeitsteilchen besetzt ist. Im Gegensatz zu den bisherigen Düsen, die z. B. bei Kühltürmen und Luftwäschern verwendet werden, hat die Querschnittsfläche des Profils der ausgestossenen Flüssigkeit nicht mehr die Form eines Kreisringes, sondern vielmehr eines Vollkreises.
Dadurch ist die in einem Kühlturm oder einem Luftwäscher vorhandene Luft bzw. das Gas sehr viel intensiver mit der zugeführten Flüssigkeit, die in diesem Fall vorzugsweise Wasser ist, in Berührung zu bringen. Durch das Zuführen von Wasser in Kühltürme soll dabei Wärme ausgetauscht werden, wobei dieses nicht nur durch Konvektion sondern auch durch Veränderung des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft stattfindet.
Die besondere Ausbildung der neuen Düse und die verschiedenen Abmessungsverhältnisse ihrer einzelnen Teile sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 die neue Düse im Schnitt und
Fig. 2 die gleiche Düse in einer Draufsicht.
Wie aus Fig. 1 deutlich zu erkennen ist, besteht die Düse aus zwei jeweils einstückigen Bauteilen 1 und 2, die vorzugsweise aus Kunststoff gespritzt sind. Das Bauteil 1 bildet im wesentlichen einen Zapfen 4, der in eine Basisfläche ausläuft, die eine glatte Wand 7 hat.
Das Bauteil 2 bildet eine Kammer 3 mit einer Austrittsöffnung 5, die einen mit einem Kegelöffnungswinkel von vorzugsweise 36 Grad sich kegelstumpfförmig nach aussen erweiternden Abschnitt 52 hat, dem ein zylindrischer Abschnitt 51 in Austrittsrichtung der Flüssigkeit vorangehen kann. In die Kammer 3 mündet ein Zulaufstutzen 6 tangential ein, so dass also die Achse des Zulaufstutzens 6 von der Mittenachse der Kammer 3, die mit der Mittenachse der Austrittsöffnung 5 zu sammenfällt, einen bestimmten Abstand A hat. Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, durchdringen sich die die Achse des Zulaufstutzens 6 und die Achse der Kammer 3 jeweils aufnehmenden Ebenen im wesentlichen in einem rechten Winkel.
Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, erstreckt sich der Zapfen 4 nach dem vollständigen Einschrauben des Bauteils 1 in das Bauteil 2 mindestens bis zu der die Austrittsöffnung 5 von der Kammer 3 abgrenzenden Ebene B, wobei das in der Nähe dieser Ebene liegende freie Ende des Zapfens 4 halbkugelförmig, in Form eines Ellipsoides oder eines Rotationsparaboloides abgerundet ist. Der Zapfen 4 kann in Längsrichtung vorzugsweise zylindrisch oder konisch ausgebildet sein.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, erstreckt sich der Zulauf
stutzen 6 tangential so in die Kammer 3, dass die der Austritts öffnung 5 nächstliegende Innenmantellinie mit der der Kammer zugewandten Kante der Austrittsöffnung 5 im wesentlichen fluchtet. Die gegenüberliegende Innenmantellinie des Zulaufstutzens 6 fluchtet dagegen im wesentlichen mit der der Austrittsöffnung 5 abgewandten Wand 7 der Kammer 3. Auch die zwischen diesen beiden Innenmantellinien liegende Innenmantellinie des Zulaufstutzens 6 fluchtet vorzugsweise mit der Innenmantelfläche der Kammer 3, so dass der bestimmte Abstand A zwischen der Achse des Zulaufstutzens 6 und der Mittenachse der Kammer 3 im wesentlichen die Differenz zwischen den Radien des Zulaufstutzens 6 und der Kammer 3 bildet. Aus fertigungstechnischen Gründen kann jedoch ein kleiner Absatz entstehen.
Die Abmessungen der einzelnen Teile der Düse sind vorzugsweise so gewählt, dass die Durchmesser D4 und D1 des Zapfens 4 und der Ausstossöffnung 5 in der Ebene B ein Verhältnis von 1:1,84 bis 1:2,76, vorzugsweise 1:2,3 haben. Die Durchmesser Dl und D3 der Austrittsöffnung 5 in der Ebene B und des Zulaufstutzens 6 haben ein Verhältnis von 1:1,02 bis 1:1,54, vorzugsweise 1:1,28. Die Durchmesser D3 und D2 des Zulaufstutzens 6 und der Kammer 3 haben ein Verhältnis von 1:1,3 bis 1: 1,95, vorzugsweise 1: 1,62. Der Abstand zwischen der Achse des Zulaufstutzens 6 und der genannten Ebene B beträgt zwischen 0,4 und 0,61, vorzugsweise 0,51 des Durchmessers D3 des Zulaufstutzens 6.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. Nozzle with an inlet connection (6), an outlet opening (5) and a chamber (3) formed between the two for ejecting liquid into a container containing a gas, in particular a cooling tower or gas scrubber, characterized in that in the chamber (3 ) a pin (4) is arranged, the axis of which coincides with the common center axis of the outlet opening (5) and chamber (3), and the axis of the inlet connection (6) opening tangentially into the chamber (3) from the axis of the pin ( 4) has a center distance (A).
2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the outlet opening (5) has a smaller diameter (Dl) than the chamber (3).
3. Nozzle according to claim 2, characterized in that the outlet opening (5) is formed by a section (52) which widens out in the shape of a truncated cone.
4. Nozzle according to claim 3, characterized in that the outlet opening (5) has a frustoconical section (52) upstream in the outlet direction cylindrical section (51) with the smaller diameter (D1).
5. Nozzle according to claim 3 or 4, characterized in that the pin (4) from the wall (7) opposite the outlet opening (5) of the chamber (3) at least up to the outlet opening (5) to the chamber (3) extends to delimiting level (B).
6. Nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the free end of the pin (4) is rounded.
7. Nozzle according to claim 5 or 6, characterized in that the diameter (D4, D1) of the pin (4) and the outlet opening (5) in said plane (B) has a ratio of 1: 1.84 to 1: 2 , 76, preferably 1: 2.3.
8. Nozzle according to one of claims 5 to 7, characterized in that the diameter (D1 D2) of the outlet opening (5) in said plane (B) and the chamber (3) has a ratio of 1: 1.02 to 1: 1.54, preferably 1: 1.28.
9. Nozzle according to one of claims 1 to 8, characterized in that the diameter (D3, D2) of the inlet connector (6) and the chamber (3) has a ratio of 1: 1.3 to 1: 1.95, preferably 1 : 1.62, have.
10. Nozzle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the center distance (A) between the axes of the chamber (3) and the inlet connector (6) is approximately equal to the difference between the radii (1/2 D2, 1/2 D3) of the chamber (3) and the inlet connection (6).
11. Nozzle according to claim 10, characterized in that the center distance (A) to the diameter (D3) of the inlet connector (6) in a ratio of 1: 2.57 to 1: 4.77, preferably 1: 3.34.
12. Nozzle according to one of claims 3 to 11, characterized in that the inner surface line of the inlet connection (6) closest to the outlet opening (5) is substantially flush with the edge of the outlet opening (5) facing the chamber (3).
13. Nozzle according to claim 12, characterized in that the distance between the axis of the inlet connector (6) and said plane (B) 0.4 to 0.61, preferably 0.51 of the diameter (D3) of the inlet connector (6) is.
14. Nozzle according to one of claims 1 to 13, characterized in that the chamber (3), inlet connector (6) and outlet opening (5) are made as a one-piece component (2) made of plastic, in which the pin (4) with the one piece with it, the wall (7) of the chamber (3) facing away from the outlet opening (5) is screwed in as a further component (1) made of plastic.
The invention relates to a nozzle with an inlet connection, an outlet opening and a chamber formed between the two for ejecting liquid into a container containing a gas, in particular a cooling tower, gas washer or the like.
The object of the invention is to develop a nozzle of the type mentioned at the outset in such a way that the liquid can be ejected with it in the form of an essentially conical profile, the entire cone volume of the profile being supposed to be evenly filled with liquid.
With a nozzle of the type mentioned, this object of the invention is achieved in that a pin is arranged in the chamber, the axis of which coincides with the common central axis of the outlet opening and the chamber, and that the axis of the inlet connection opening tangentially into the chamber from the axis of the Has a certain distance.
The pin arranged in the chamber, around which the liquid supplied tangentially into the chamber of the nozzle is swirled via the inlet connection, gives the liquid ejected from the outlet opening of the nozzle an essentially conical profile, the entire cone volume of which is approximately evenly occupied by liquid particles. In contrast to the previous nozzles, the z. B. used in cooling towers and air washers, the cross-sectional area of the profile of the ejected liquid no longer has the shape of a circular ring, but rather a full circle.
As a result, the air or gas present in a cooling tower or in an air washer can be brought into contact with the supplied liquid, which in this case is preferably water, in a much more intensive manner. By supplying water to cooling towers, heat is to be exchanged, which takes place not only by convection but also by changing the moisture content of the air.
The special design of the new nozzle and the different dimensional relationships of its individual parts are specified in the dependent claims.
An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. In detail show:
Fig. 1, the new nozzle in section and
Fig. 2 shows the same nozzle in a plan view.
As can be clearly seen from Fig. 1, the nozzle consists of two one-piece components 1 and 2, which are preferably injection molded from plastic. The component 1 essentially forms a pin 4 which ends in a base surface which has a smooth wall 7.
The component 2 forms a chamber 3 with an outlet opening 5, which has a section 52 which widens outward in the shape of a truncated cone with a cone opening angle of preferably 36 degrees, which can be preceded by a cylindrical section 51 in the outlet direction of the liquid. An inlet nozzle 6 opens tangentially into the chamber 3, so that the axis of the inlet nozzle 6 is at a certain distance A from the central axis of the chamber 3, which coincides with the central axis of the outlet opening 5. As can be seen from the drawing, the planes each receiving the axis of the inlet connection 6 and the axis of the chamber 3 penetrate each other essentially at a right angle.
As can be seen from FIG. 1, after the component 1 has been completely screwed into the component 2, the pin 4 extends at least to the plane B delimiting the outlet opening 5 from the chamber 3, the free end lying in the vicinity of this plane the pin 4 is hemispherical, rounded in the form of an ellipsoid or a paraboloid of revolution. The pin 4 can preferably be cylindrical or conical in the longitudinal direction.
As can be seen from Fig. 2, the inlet extends
socket 6 tangentially into the chamber 3 so that the inner surface line closest to the outlet opening 5 is substantially flush with the edge of the outlet opening 5 facing the chamber. The opposite inner surface line of the inlet connection 6, on the other hand, is essentially flush with the wall 7 of the chamber 3 facing away from the outlet opening 5 The axis of the inlet nozzle 6 and the central axis of the chamber 3 essentially form the difference between the radii of the inlet nozzle 6 and the chamber 3. However, a small paragraph may arise for manufacturing reasons.
The dimensions of the individual parts of the nozzle are preferably chosen such that the diameters D4 and D1 of the pin 4 and the discharge opening 5 in the plane B have a ratio of 1: 1.84 to 1: 2.76, preferably 1: 2.3 to have. The diameters D1 and D3 of the outlet opening 5 in the plane B and the inlet connection 6 have a ratio of 1: 1.02 to 1: 1.54, preferably 1: 1.28. The diameters D3 and D2 of the inlet connector 6 and the chamber 3 have a ratio of 1: 1.3 to 1: 1.95, preferably 1: 1.62. The distance between the axis of the inlet nozzle 6 and said plane B is between 0.4 and 0.61, preferably 0.51, of the diameter D3 of the inlet nozzle 6.