DD270664A1

DD270664A1 - SPRUEHDUESE WITH REGARD TO THE LIQUID DISTRIBUTION OF EQUIVALENT SPRUCE PICTURE

Info

Publication number: DD270664A1
Application number: DD31484588A
Authority: DD
Inventors: Gert Beilicke; Ute Beilicke; Hans-Joachim Herzog
Original assignee: Univ Magdeburg Tech
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1989-08-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sprühdüse mit bezüglich der Flüssigkeitsverteilung gleichmäßigem Sprühbild. Sie kann zum Versprühen von Flüssigkeiten verwendet werden. Besondere Bedeutung ist ihr beizumessen, wenn Wert auf ein bezüglich der Flüssigkeitsverteilung gleichmäßiges und druckabhängiges Sprühbild gelegt wird, wie das z. B. in Feuerlöschanlagen der Fall ist. Die erfindungsgemäße Sprühdüse mit bezüglich der Flüssigkeitsverteilung gleichzeitigen Sprühbild besteht aus einem Düsenkörper, in dem ein Düseneinsatz angeordnet ist. Er ist mit ein oder mehreren Drallnuten und einer Zentralbohrung versehen, die an der Vorderseite des Düseneinsatzes mündet, im Innern des Düseneinsatzes endet und über eine oder mehrere Bohrungen, die senkrecht auf der Längsachse stehen oder zum Düsenboden geneigt angeordnet sind, mit dem Stauraum verbunden ist. Figur.{Sprühdüse, gleichmäßigem Sprühbild, Versprühen von Flüssigkeiten, Flüssigkeitsverteilung, druckunabhängiges Sprühbild, Feuerlöschanlagen, Düsenhohlkörper, Düseneinsatz, Drallnuten, Zentralbohrung, Stauraum}The invention relates to a spray nozzle with respect to the liquid distribution uniform spray pattern. It can be used for spraying liquids. Particular importance is attached to it, if value is placed on a uniform with respect to the liquid distribution and pressure-dependent spray pattern, as the z. B. in fire extinguishing systems is the case. The spray nozzle according to the invention with simultaneous spray pattern with respect to the liquid distribution consists of a nozzle body in which a nozzle insert is arranged. It is provided with one or more swirl grooves and a central bore which opens at the front of the nozzle insert, ends inside the nozzle insert and is connected to the storage space via one or more bores which are perpendicular to the longitudinal axis or inclined to the nozzle base , Figure {spray nozzle, uniform spray pattern, liquid spray, liquid distribution, pressure independent spray pattern, fire extinguishers, nozzle body, nozzle insert, swirl grooves, central bore, storage space}

Description

Field of application of the invention

Die erfindungsgernäße Düse kann zum Versprühen von Flüssigkeiten verwendet werden. Besondere Bedeutung ist ihr beizumessen, wenn Wert auf ein bezüglich der Flüssigkeitsverteilung gleichmäßiges Sprühbild gelegt wird, wie das z. B. in Feuurlöschanlagen der Fall ist.The nozzle according to the invention can be used for spraying liquids. Particular importance is attached to it, if value is placed on a uniform distribution of the liquid spray pattern, as the z. B. in fire extinguishing systems is the case.

Characteristic of the known state of the art

Aus der Literatur sind Düsen bekannt, die durch Erzeugen einei Drallströmung Flüssigkeiten versprühen (Iwanow „Automatische Brandschutzanlagen", Staatsverlag der DDR, Berlin 1978). In der Patentschrift DD 116398 wird eine solche Düse beschrieben, die aus einem Düsenhohlkörper und einem Düseneinsatz mit äußerer Drallnut besteht. Diese Düsen besprühen im wesentlichen einen Kreisring. Die Fläche innerhalb des Kreisringes wird nur gering besprüht.Nozzles are known from the literature which spray liquids by generating a swirling flow (Ivanov "Automatic fire protection systems", GDR state publisher, Berlin 1978) .Description DD 116398 describes such a nozzle, which consists of a hollow nozzle body and a nozzle insert with outer swirl groove These nozzles essentially spray a circular ring and the area inside the annulus is only slightly sprayed.

Um dfs gleichmäßige Besprühen der gesamten Kreisfläche zu erreichen, wurden Düsen entwickelt, die den Flüssigkeitsstrom teilen (DD 245825, DD 141626). Die Teilströme erhalten aufgrund der Gestaltung der Düsen unterschiedliche Geschwindigkeiten und Strömungsrichtungen. Durch Vermischung der Flüssigkeitsteiiströme in der Düse (DD-245625) oder beim Austritt aus der Düse (DD-211805) wird das gleichmäßige Besprühen einer Kreisfläche erreicht. Der Nachteil dieser Lösungen besteht in der starken Druckabhängigkeit der Anteile der Teilströme, deren Wirkungen als Einzelströme und ihrer Vermischung. Um ein bezüglich der Flüssigkeitsverteilung gleichmäßiges Sprühbild zu sichorn, muß der Flüssigkeitsdruck stabil gehalten werden. Dadurch ist das Anwendungsgebiet dieser Düsen auf Systeme mit einem konstanten Flüssipkeitsdruck beschränkt.In order to achieve uniform spraying of the entire circular area, nozzles were developed which share the liquid flow (DD 245825, DD 141626). Due to the design of the nozzles, the partial flows receive different speeds and flow directions. By mixing the liquid streams in the nozzle (DD-245625) or when exiting the nozzle (DD-211805), the uniform spraying of a circular area is achieved. The disadvantage of these solutions consists in the strong pressure dependence of the proportions of the partial streams, their effects as individual streams and their mixing. In order to secure a uniform spray pattern with respect to the liquid distribution, the liquid pressure must be kept stable. As a result, the field of application of these nozzles is limited to systems with a constant liquid pressure.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Sprühdüse mit bezüglich der Flüssigkeitsverteilung gleichmäßigem Sprühbild zu scharfen, de/en Einsatzgebiet auf Anlagen mit schwankendem Flüssigkeitsdruck erweitert ist.The aim of the invention is to sharpen a spray nozzle with a uniform spray pattern with respect to the liquid distribution, which is extended to installations with fluctuating fluid pressure.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sprühdüse mit bezüglich der Flüssigkeitsverteilung gleichmäßigem Sprühbild bestehend aus einem Düsenhohlkörper, in dem ein Düseneinsatz mit ein oder mehreren Drallnuten und einer Zentralbohrung, die an der Vorderseite des Düseneinsatzes mündet, angeordnet ist, so zu verändern, daß unabhängig von L'ruckschwankungen ein gleichmäßiges Sprühbild erreicht wird.The invention has for its object, a spray nozzle with respect to the liquid distribution uniform spray pattern consisting of a hollow nozzle body in which a nozzle insert with one or more swirl grooves and a central bore, which opens at the front of the nozzle insert is arranged to change so that independently a uniform spray pattern is achieved by L 'jerk fluctuations.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zentralbohrung, die an der Vorderseite des Düseneinsatzes mündet im Inneren des Düseneinsatzes endet und über eine oder mehrere Bohrungen, die senkrecht auf der Längsachse der Düse stehen oder zum Düsenboden geneigt angeordnet sind, mit einem Stauraum verbunden ist.According to the invention, the object is achieved in that the central bore, which opens at the front of the nozzle insert inside the nozzle insert ends and via one or more holes which are perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle or inclined to the nozzle bottom, is connected to a storage space ,

Bei dieser Lösung wird der Flüssigkeitsstrom nicht wie bisher beim Eintritt in die Düse geteilt, sondern erst unmittelbar vor dem Austritt aus der Dü.;e. Dadurch wird vermieden, daß die Teilströme sich bei Druckschwankungen im Zuführungsroi.r unterschiedlich entwickeln. Es wird also durch eine Druckschwankung die Sprühintensität jedoch nicht das Sprühbild beeinflußt. Weiterhin wird durc.hdie gefundene Lösung ein wesentlicher Beitrag zur Erhöhung der Funktionssicherheit der Sprühdüse geleistet, da bei unvorhergesehenem Verschluß des Ringspaltes die Funktion der Zentralbohrung als Sprühöffnung erhalten bleibt, während andererseits bei Verstopfung der Zentralbohrung die Düse aufgrund der Gestaltung des Düseneinsatzes mit Drallnuten als Hohlkegeldüse weiter funktioniert.In this solution, the liquid flow is not divided as before when entering the nozzle, but only immediately before exiting the Dü.; E. This avoids that the partial flows develop differently with pressure fluctuations in Zuführungsroi.r. It is thus influenced by a pressure fluctuation, the spray intensity but not the spray pattern. Furthermore, the solution found is a major contribution to increasing the reliability of the spray nozzle durc.h made, as in unforeseen closure of the annular gap, the function of the central bore is maintained as a spray orifice, while on the other hand in obstruction of the central bore, the nozzle due to the design of the nozzle insert with swirl grooves as a hollow cone nozzle continues to work.

Zur Erläuterung des Wesens der Erfindung soll im folgenden die Wirkungsweise der Erfindung beschrieben werden. Die Düse wird in ein Rohr radial eingeschraubt Bei Druckbeaufschlagiing der sich im Rohr befindenden Flüssigkeit, z.B. Wasser, fließt es durch die aus den Drallnuten des Düseneinsatzes und der Wand des Düsenhohlkörpers gebildeten Kanäle in den Stauraum, Don fließt der größte Teilst'om mit Drall versehen durch den Ringspalt, der sich zwischen der Auslaßbohrung des Düsenhohlkörpers und der Vorderseite dos Düseneinsatzes befinden Ein kleiner Teilstrom wird durch die radialen Bohrungen vom Stauraum zur Zentralbohrung peleitot und tritt an der Vorderseite des Düseneinsatzes aus. Die Überlagerung dieser beiden nach unterschiedlichen Wirl:prinzipien versprühten Fluidströme bewirkt ein gleichmäßiges und stabiles Sprühbild. Das Verhältnis Zentralstrom zu Drallstrom regelt sich in gegenseitiger Abhängigkeit je nach den herrschenden Druck- und Strömungsverhältnissen im Stauraum und dem durch den Drallstrom an der Austrittsöffnung der Düse erzeugten und auf die Zentralbohrung wirkenden Sog.To explain the nature of the invention, the operation of the invention will be described below. The nozzle is screwed radially into a tube when pressurizing the liquid in the tube, e.g. Water, it flows through the channels formed by the swirl grooves of the nozzle insert and the wall of the nozzle hollow body in the storage space, Don flows most Teilst'om provided with swirl through the annular gap, which are located between the outlet bore of the nozzle hollow body and the front of the nozzle insert small partial flow is peleitot through the radial bores from the storage space to the central bore and exits at the front of the nozzle insert. The superimposition of these two fluid streams, sprayed according to different principles, creates a uniform and stable spray pattern. The ratio of central flow to swirl flow is regulated in mutual dependence depending on the prevailing pressure and flow conditions in the storage space and the suction generated by the swirl flow at the outlet opening of the nozzle and acting on the central bore suction.

embodiment

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung soll im folgenden ein Ausführungsbeispiel beschrieben werden.To further explain the invention, an embodiment will be described below.

Die beiliegende Zeichnung stellt einen Schnitt durch nine erfindungsgemäße Sprühdüse mit bezüglich der Flüssigkeitsverteilung gleichmäßigem Sprühbild dar.The accompanying drawing shows a section through nine inventive spray nozzle with respect to the liquid distribution uniform spray pattern.

In einem Düsengehäuse 1 ist eil. Düseneinsatz 2 angeordnet, br bildet an seinem vorderen Ende zwischen seiner gewölbten Oberfläche und der Wandung des Düsengehäi<ses einen Stauraum 3. Der Di'iseneinsatz 2 hat gleichmäßig über seinen Umfang verteilt mehrere Drallnuten 4. Die Zentralbohrung 5, die an der Vorderseite des Düseneinsatzes mündet, hat einen Durchmesser von 3 mm. Vier annähernd senkrecht zur Oberfläche des Düseneinsatzes angeordnete Bohrungen 6 mit einem Durchmesser von 2,5 mm verbinden den Stauraum 3 mit der Zerttralbohrunn 5. Das Verhältnis der Querschnittsfläche der Zentralheizung 5 zur Summe der Querschnittsflächan der Bohrungen 6 beträgt 1:2,77 und liegt damit im experimentell als günstig festgestellten Bereich von 1:1,2b bis 1:3.In a nozzle housing 1 is urgent. Nozzle insert 2 is arranged, br forms at its front end between its curved surface and the wall of the Düsengehäi <ses a storage space 3. The Di'iseneinsatz 2 evenly distributed over its circumference several swirl grooves 4. The central bore 5, which at the front of the nozzle insert has a diameter of 3 mm. Four approximately perpendicular to the surface of the nozzle insert arranged holes 6 with a diameter of 2.5 mm connecting the storage space 3 with the Zerttralbohrunn 5. The ratio of the cross-sectional area of the central heating 5 to the sum of the cross-sectional area at the holes 6 is 1: 2.77 and is thus in the experimentally found to be favorable range of 1: 1.2b to 1: 3.

Claims

Spray nozzle with uniform distribution of liquid over the spray, consisting of a hollow nozzle body in which a nozzle insert with one or more swirl grooves and a central bore, which opens at the front of the nozzle insert, is arranged, characterized in that the central bore (5), which at the Front of the nozzle insert (2) opens, inside the nozzle insert (2) ends and via one or more holes (6) which are perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle or are arranged inclined to the nozzle bottom, with a storage space (3).

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