DE10000820A1

DE10000820A1 - Dralldüse mit integrierter Regelung

Info

Publication number: DE10000820A1
Application number: DE2000100820
Authority: DE
Inventors: Walter Swoboda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2001-07-19

Abstract

Innerhalb einer Dralldüse ist im Drallkörper (2) oder stromauf davon ein Zylinder (6) angeordnet, in den Bohrungen (17, 18) münden, welche mit den Drallkanälen (3, 4) verbunden sind. Im Zylinder (6) befindet sich ein Kolben (7), welcher durch eine Feder (8) in seinen oberen Totpunkt gedrückt wird und dabei die Bohrungen (17, 18) überdeckt. Bei einem Flüssigkeitsdruck über 6 bar führt der Kolben (7) eine Hubbewegung aus und gibt dabei die Bohrungen (17, 18) ganz oder teilweise frei. Über eine Regelung des Flüssigkeitsdrucks kann die Hubbewegung des Kolbens (7) und damit der Massestrom zu den Drallkanälen (3, 4) geregelt werden.

Description

Stand der Technik

Zerstäubungsdüsen sind in der Regel Dralldüsen. Die Flüssigkeit wird innerhalb der Düse über eine Dralleinrichtung in eine drehende Bewegung versetzt, welche sie auch in der eigentlichen Düsenbohrung beibehält. Nachdem die verdrallte Flüssigkeit die Düsenbohrung verlassen hat, wird sie durch die Zentrifugalkraft des Dralls in fein ste Tröpfchen zerstäubt. Die Tropfengröße wird demnach um so geringer, je schnel ler die Drehbewegung ist. Der Durchsatz von Dralldüsen ist durch den Querschnitt und die Anzahl der Drallkanäle festgelegt; eine geringfügige Regelung kann nur über den Druck erfolgen.

Bei Düsen, wie sie insbesondere in Ölbrennern verwendet werden, ergeben sich Probleme dadurch, dass der Flüssigkeitsdurchsatz aus dem zuvor genannten Grund nur ungenügend geregelt werden kann. In der DE-P 39 36 080 wird ein Verfahren beschrieben, welches den Flüssigkeitsstrom zu den einzelnen Drallkanälen unterteilt. über eine separate Zuleitung kann außerhalb der Düse die durchgesetzte Flüssig keitsmenge mittels eines Stellorgans geregelt werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass für jeden einzelnen Stoffstrom ein zusätzliches Stellorgan außerhalb der Düse benötigt wird. Zudem ist der Stoffstrom nur zu einem Teil der Drallschlitze regelbar. Es hat sich ferner gezeigt, dass auf diese Weise nur eine grobe Regelung möglich ist.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine regelbare Düse zu entwickeln, wobei innerhalb der Düse ein Stellorgan enthalten ist, durch welches der Flüssigkeitsdurch satz zu den einzelnen Drallschlitzen geregelt werden kann.

Vorteile der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs ge löst, mit den Vorteilen für die verschiedenen zusätzlichen Funktionen. Auf diese Weise ist es möglich, mit einer Ölzuleitung eine stufenlose Regelung meh rerer Massenströme zu bewirken. Eine Querschnittsänderung zu den Drallkanälen wird mittels eines Stellorgans innerhalb der Düse durch eine Erhöhung des Flüssig keitsdruckes, oder eine elektrisch/mechanisch Verstellung bewirkt. Ferner soll die interne Regelung noch die Funktion eines Düsenabschlussventils aufweisen.

Zeichnung

In der Zeichnung ist 1 Ausführungsbeispiel dargestellt.

Beschreibung des Erfindungsbeispiels

Die Zeichnung zeigt eine Dralldüse bestehend aus dem Düsenkörper 1, in welchem der Drallkörper 2 mit seinem als Kegelstumpf ausgeführten Ende anliegt. Im Kegel stumpf sind die Drallkanäle 3 und 4 jeweils paarweise angeordnet. Im zylindrischen Teil des Drallkörpers 2, ist eine Nut mit dem O-Ring 5 vorgesehen. Die am unteren Ende des Düsenkörpers 1 angebrachte Klemmschraube 9, dichtet den Drallkörper 2 stromauf ab und drückt dabei die kegelige Seite in den Gegenkegel des Düsenkör pers. In der Klemmschraube 9 sind im Gewinde die Nuten 11 eingefräst, so dass die durch Pfeile dargestellte Flüssigkeitsströmung in den Ringspalt 13 zwischen dem zylindrischen Teil des Drallkörpers 2 und des Düsenkörpers 1 eintreten kann. Über die Bohrung 14, den Ringkanal 15, sowie der Bohrung 16, tritt Flüssigkeit in den Zylinder 6 ein. Infolge des entstehenden Drucks wird der Kolben 7 gegen die Feder 8 nach unten gedrückt, wobei zunächst die beiden sich gegenüber liegenden Boh rungen 18 freigegeben werden. Bei einer weiteren Steigerung des Drucks bewegt sich der Kolben 7 noch weiter gegen die Feder 8, so dass auch die beiden anderen Bohrungen 17 frei liegen. Die Bohrungen 18 sind mit den Drallschlitzen 4 verbunden, so dass der Drallraum 19 der Düse zunächst nur von den Drallschlitzen 4 mit Flüs sigkeit versorgt wird. Bei erhöhtem Druck werden nach Freigabe der Bohrungen 17 durch den abwärts gehenden Kolben 7 auch die Bohrungen 17 geöffnet, so dass auch die beiden Drallschlitze 3 mit Flüssigkeit beaufschlagt werden. Über die Düsen bohrung 22 tritt der Flüssigkeitsdrall aus und wird infolge der Zentrifugalwirkung zer stäubt. In der gezeigten Ausführung ist es also möglich, 2 Leistungstufen mit der dar gestellten Ausführung zu erreichen. Selbstverständlich können auch einzelne Drall schlitze angesteuert werden, wenn 3 oder 4 Bohrungen in unterschiedlichem Ab stand in den Zylinder 6 einmünden. Wird der Druck unterbrochen, drückt die Feder 8 den Kolben 7 in den oberen Totpunkt, wobei die Bohrungen 17 und 18 überdeckt und dadurch der Flüssigkeitsstrom zum Drallraum 19 der Düse unterbrochen wird. Die Feder 8 wird vorzugsweise so ausgelegt, dass bei einem Druckabfall im Zylinder 6 unter 6 bar der Kolben 7 diese Stellung erreicht. Der Kolben 7 kann an seiner oberen Seite zusätzlich mit einer Dichtung versehen werden, dadurch ist eine hermetische Abdichtung des Zustroms zu den Drallschlitzen 3 und 4 gewährleistet. Auf diese Wei se wirkt der Kolben 7 als Düsenabschlussventil. Durch eine entsprechende Länge der Feder 8 kann die Federkennlinie so ausgelegt werden, dass schon bei einer ge ringen Druckänderung von etwa 0,2 bar der Hub des Kolbens 7 so groß wird, dass eine der Bohrungen 17 oder 18 geöffnet oder verschlossen werden.

Über die Bohrung 10 wird die Kammer 12 entlastet, welche sich auf der Rückseite des Kolbens 7 befindet, wenn der Kolben 7 vorn Flüssigkeitsdruck gegen die Feder 8 bewegt wird. Die Bohrung 10 ist mit der Rücklauf- oder Saugleitung der hier nicht dargestellten Flüssigkeitspumpe verbunden. Der Zapfen 20 ist mit dem O-Ring 21 versehen und kann daher gegen die Druckseite im hier nicht gezeigten Düsenhalter abdichten. Es ist ebenso möglich, den Kolben 7 mit einer Dichtung zu versehen und die Feder 8 durch einen Faltenbalg oder auch durch eine Art Elastomer-Feder zu ersetzen. Auf diese Weise kann die hydraulische Entlastung der Kammer 12 entfal len. Die einzelnen Drallkanäle können auch mit unterschiedlichen Querschnitten ausgeführt werden.

Claims

1. Dralldüse mit integrierter Regelung, bestehend aus dem Düsenkörper (1), mit der Düsenbohrung (22), den Drallkörper (2) mit den Drallkanälen (3, 4) und der Klemm schraube (9) dadurch gekennzeichnet, dass alle oder nur ein Teil der vorhandenen Drallkanäle (3, 4,) mittels Bohrungen (17, 18) mit einem Zylinder (6) verbunden sind, in welchem ein Kolben (7) angeordnet ist, der durch seine Lage die in den Zylinder (6) mündenden Bohrungen (17, 18) öffnet oder verschließt.

2. Dralldüse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (6) inner halb oder stromauf des Drallkörpers (2) angeordent ist.

3. Dralldüse nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass stromauf des Kolbens (7) eine Feder (8) angeordent ist, welche den Kolben (7) in seinen obe ren Totpunkt drückt.

4. Dralldüse nach den Ansprüchen 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft der Feder (8) so ausgelegt ist, dass der Kolben (7) durch eine Änderung des Flüssig keitsdrucks um mehr als 0,2 bar eine Hubbewegung ausführt.

5. Dralldüse nach den Ansprüchen 1-5 dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft der Feder (8) so ausgelegt ist, dass bei einem Flüssigkeitsdruck von weniger als 6 bar der Kolben (7) seinen oberen Totpunkt erreicht und alle Bohrungen zu den Drallka nälen (17, 18) verschließt.