DE102005001419B3

DE102005001419B3 - Strahlregler

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Publication number: DE102005001419B3
Application number: DE102005001419A
Authority: DE
Original assignee: Neoperl GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2025-01-13
Also published as: DK1836356T3; US7757969B2; CN101099009B; ES2435043T3; EP1836356A1; EP2336431A2; EP1836356B1; EP2336431A3; CN101099009A; CN101787724B; ES2553378T3; PL1836356T3; WO2006074820A1; PL2336431T3; EP2336431B1; CN101787724A; US20080169361A1; PT1836356E

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Strahlregler (1) mit einer Strahlzerlegeeinrichtung (2), die den zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt. Für den erfindungsgemäßen Strahlregler (1) ist kennzeichnend, dass von den in der Strahlzerlegeeinrichtung gebildeten Einzelstrahlen wenisgstens ein Einzelstrahl auf einen Knotenpunkt (3) einander kreuzender Gitterstäbe (4, 5) eines abströmseitig nachgeschalteten Gitternetzes (6) aufprallt, wobei die Gitterstäbe (4, 5) zuströmseitig zumindest im Bereich einzelner ihrer Knotenpunkte (3) beidseits längsrandseitig gerundet oder abgeschrägt sind. Der erfindungsgemäße Strahlregler (1) zeichnet sich durch eine bessere Zerlegung der zuströmenden Einzelstrahlen aus (vgl. Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlregler mit einer Strahlzerlegeeinrichtung, die den zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt.

Aus der DE 30 00 799 A1 ist bereits ein Strahlregler bekannt, der eine als Lochplatte ausgestaltete Strahlzerlegeeinrichtung hat. Diese Strahlzerlegeeinrichtung des vorbekannten Strahlreglers unterteilt den zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen. Die in der Strahlzerlegeeinrichtung gebildeten Einzelstrahlen treffen abströmseitig auf mehrere, einander nachgeschaltete Metallsiebe einer Homogenisiereinrichtung, welche die Einzelstrahlen wieder zu einem homogenen, perlend-weichen Gesamtstrahl formen soll.

Aus der WO 2004/033807 A1 ist bereits ein belüfteter Strahlregler mit einer Strahlzerlegeeinrichtung bekannt, die den zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt. Dabei ist die Strahlzerlegeeinrichtung derart ausgerichtet, dass die Einzelstrahlen auf jeweils einen Knotenpunkt einander kreuzender Gitterstäbe eines abströmseitig nachgeschalteten Gitter netzes aufprallen. Zum Belüften der Einzelstrahlen sind am Gehäuseumfang des Strahlreglergehäuses mehrere Belüftungsöffnungen vorgesehen. Durch die Belüftungsöffnungen kann die zum Belüften des Wasserstrahls erforderliche Luft angesaugt werden. Dabei besteht jedoch die Gefahr, dass die Luftansaugung und somit die ordnungsgemäße Funktionsweise des vorbekannten Strahlreglers durch seitlich abströmende Komponenten des zerlegten Wasserstrahls beeinträchtigt wird.

Es besteht die Aufgabe, einen mit vergleichsweise geringem Aufwand herstellbaren Strahlregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich durch eine bessere beziehungsweise weitere Zerlegung der zuströmseitigen Einzelstrahlen auszeichnet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im geltenden Patentanspruch 1 beschrieben.

Bei dem erfindungsgemäßen Strahlregler trifft zumindest einer der in der Strahlzerlegeeinrichtung gebildeten Einzelstrahlen auf einen Knotenpunkt einander kreuzender Gitterstäbe eines abströmseitig nachgeschalteten Gitternetzes auf. Da zumindest einzelne der vom Strahlzerleger kommenden Einzelstrahlen jeweils auf einen durch einander kreuzende Gitterstäbe gebildeten Knotenpunkt aufprallen, erfolgt in diesem Bereich jeweils eine weitere mehrachsige Strahlzerlegung jedes Einzelstrahles.

Sind die Knotenpunkte jeweils als zuströmseitige Einsenkung des vorzugsweise plattenförmigen Gitternetzes ausgestaltet, erfolgt dort eine weitere, sekundäre Zerlegung der Einzelstrahlen. Die Einzelstrahlen werden nämlich nicht nur in axialer Richtung aufgeteilt, – vielmehr erfolgt eine zusätzliche Zerlegung der radialen Wasserstrahlen an dem die Einsenkungen umgrenzenden Axialwänden des erfindungsgemäßen Strahlreglers. Damit wird in diesem Bereich die Zerlegung der Einzelstrahlen noch weiter begünstigt, wobei eine unerwünschte übermäßige Verwirbelung und Reflektion der auf die Knotenpunkte auftreffenden Einzelstrahlen vermieden wird.

Zusätzlich oder stattdessen kann der Strahlregler auch als belüfteter Strahlregler ausgestaltet sein, dessen Strahlreglergehäuse an seinem Außenumfang zumindest eine Belüftungsöffnung hat und am Gehäuse-Innenumfang in Strömungsrichtung unterhalb der zumindest einen Belüftungsöffnung einen Abweisvorsprung zum Fernhalten des verwirbelten, d.h. des von den die Einsenkungen umgrenzenden Axialwänden abgelenkten Wasserstrahls von der Belüftungsöffnung, aufweist. Durch die am Gehäuseumfang des Strahlreglergehäuses vorgesehenen Belüftungsöffnungen kann die zum Belüften des Wasserstrahls erforderliche Luft angesaugt werden. Um diese Luftansaugung nicht durch den vorbeiströmenden verwirbelten Wasserstrahl und insbesondere durch seitlich abstrahlende Komponenten des zerlegten Wasserstrahls zu beinträchtigen, ist am Gehäuse-Innenumfang des erfindungsgemäßen Strahlreglers in Strömungsrichtung unterhalb der zumindest einen Belüftungsöffnung ein Abweisvorsprung vorgesehen. Dieser Abweisvorsprung hält den durch das Gehäuseinnere des Strahlreglers durchströmenden verwirbelten Wasserstrahl von den Belüftungsöffnungen fern.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Gitternetz plattenförmig ausgestaltet ist.

Vorteilhaft ist es, wenn die Gitterstäbe zuströmseitig zumindest im Bereich einzelner ihrer Knotenpunkte bereichsweise längsrandseitig gerundet oder abgeschrägt sind. Da bei dieser Ausführungsform die Gitterstäbe zuströmseitig zumindest im Bereich ihrer Knotenpunkte beidseits längsrandseitig gerundet oder abgeschrägt sind, wird eine übermäßige Verwirbelung und Reflektion der Einzelstrahlen vermieden und die Bildung eines homogenen, perlend-weichen Wasserstrahls verbessert.

Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass die Gitterstäbe im Bereich ihrer Knotenpunkte zuströmseitig satteldachförmig abgeschrägt sind.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die zuströmseitigen Einsenkungen des Gitternetzes hohlzylindrisch ausgestaltet sind.

Um den Wasserstrahl über seinen gesamten Strahlenquerschnitt gut belüften zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Strahlreglergehäuse mehrere, in Umfangsrichtung verteilte Belüftungsöffnungen hat und wenn der Abweisvorsprung am Gehäuse-Innenumfang ringförmig umläuft.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Abweisvorsprung auf seine der Belüftungsöffnung in Strömungsrichtung abgewandten Seite eine sich in Strömungsrichtung erweiternde Abweisschräge aufweist. Durch die sich in Strömungsrichtung erweiternde Abweisschräge wird ein im Gehäuseinneren verwirbelter Wasserstrahl von den am Gehäuse-Umfang vorgesehenen Belüftungsöffnungen weg zur Gehäuse-Längsachse geführt.

Um den erfindungsgemäßen Strahlregler modular zusammenstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Gitternetz als separates Bauteil in das Gehäuse einsetzbar ist. Somit kann der Strahlregler wahlweise mit oder ohne das erfindungsgemäß ausgestaltete Gitternetz bereitgestellt werden.

Die modulare Bauweise des erfindungsgemäßen Strahlreglers wird begünstigt, wenn dem Gitternetz zumindest ein weiteres, in das Gehäuse einsetzbares Bauteil einer Homogenisiereinrichtung und/oder eines Strömungsgleichrichters nachgeschaltet ist.

Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie der Zeichnung. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles noch näher beschrieben.

Es zeigt:
1 einen Strahlregler in einem Längsschnitt, wobei der Strahlregler eine als Lochplatte ausgestaltete Strahlzerlegeeinrichtung hat, der ein plattenförmiges Gitternetz mit einander kreuzenden Gitterstäben in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist,
2 das Gitternetz des Strahlreglers aus 1 in einer perspektivischen Darstellung,
3 das Gitternetz aus 2 in einer Draufsicht auf die Zuströmseite, und
4 das Gitternetz aus 2 und 3 in einem Längsschnitt.
In 1 ist ein Strahlregler 1 dargestellt, der eine als Lochplatte 2 ausgestaltete Strahlzerlegeeinrichtung hat, die den zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt. Aus 1 wird deutlich, dass die in der Strahlzerlegeeinrichtung 2 gebildeten Einzelstrahlen auf jeweils einen Knotenpunkt 3 einander kreuzender Gitterstäbe 4, 5 eines abströmseitig nachgeschalteten Gitternetzes 6 aufprallen. Dabei sind die Gitterstäbe 4 als radiale Stege und die Gitterstäbe 5 als konzentrische Ringwände ausgestaltet. Im Bereich der Knotenpunkte 3 erfolgt eine weitere mehrachsige Zerlegung der zuströmenden Einzelstrahlen.
Aus einem Vergleich der 1 bis 3 wird deutlich, dass die Gitterstäbe 4, 5 im Bereich ihrer Knotenpunkte 3 beidseits längsrandseitig abgeschrägt sind. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gitterstäbe 4, 5 im Bereich ihrer Knotenpunkte 3 zuströmseitig satteldachförmig abgeschrägt. Da die Gitterstäbe 4, 5 in diesem Bereich abgeschrägt oder gerundet sind, wird eine übermäßige unerwünschte Verwirbelung der von der Strahlzerlegeeinrichtung 2 kommenden Einzelstrahlen vermieden und die Bildung eines homogenen, perlend-weichen Gesamtstrahles in Strahlregler 1 begünstigt.
In den 1 bis 4 ist dargestellt, dass die Knotenpunkte 3 jeweils als zuströmseitige Einsenkung des vorzugsweise plattenförmigen Gitternetzes 6 ausgestaltet sind. Dabei sind die zuströmseitigen Einsenkungen des Gitternetzes 6 hohl zylindrisch ausgebildet. Da die Knotenpunkte 3 als Einsenkungen des plattenförmigen Gitternetzes 6 ausgestaltet sind, werden diese Einsenkungen durch die benachbarten Gitterstäbe 4, 5 umgrenzt. In den als Einsenkung des Gitternetzes 6 ausgestalteten Knotenpunkten 3 erfolgt eine weitere sekundäre Zerlegung der von der Lochplatte 2 zuströmenden Einzelstrahlen, da der im Knotenpunkt entlang der Satteldachlinien aufgeteilte Wasserstrahl am Ende der Einsenkung auf die etwa senkrecht zur Satteldachlinie angeordnete und die Einsenkung umgrenzende Wandung trifft. Hierdurch wird der Strahl nochmals zerlegt und abgebremst. Der hier dargestellte Strahlregler 1 zeichnet sich daher durch eine weitestgehende Zerlegung der zuströmenden Einzelstrahlen aus, wobei eine unerwünschte Verwirbelung dieser Einzelstrahlen im Gehäuseinneren des Strahlreglers 1 vermieden wird.
Aus 1 wird deutlich, dass der Strahlregler 1 hier ein belüfteter Strahlregler ist. Der Strahlregler 1 weist ein Strahlreglergehäuse 7 auf, dass an seinem Gehäuseumfang mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete Belüftungsöffnungen 8 hat. Mit Hilfe der durch das Gehäuseinnere des Strahlreglers 1 fließenden Wasserströmung kann über die Belüftungsöffnungen 8 somit Luft in das Gehäuseinnere eingesaugt werden, die anschließend zur Belüftung des Wasserstrahls verwendet wird.
Aus einem Vergleich der 1 und 4 wird deutlich, dass am Gehäuse-Innenumfang in Strömungsrichtung unterhalb der Belüftungsöffnungen 8 ein Abweisvorsprung 9 vorgesehen ist. Dieser Abweisvorsprung 9 läuft am Gitternetz 6 ringförmig um. In den 1 und 4 ist zu erkennen, dass der ringförmig umlaufende Abweisvorsprung 9 auf seiner den Belüftungsöffnungen 8 in Strömungsrichtung abgewandten Seite eine Abweisschräge 10 aufweist, die sich in Strömungsrichtung erweitert. Durch den Abweisvorsprung 9 kann der zu belüftende Wasserstrahl von den im Gehäuseinneren mündenden Belüftungsöffnungen 8 ferngehalten werden. Dabei werden aufwirbelnde Wasserstrahlen mittels der Abweisschräge 10 von den Belüftungsöffnungen 8 weg in Richtung zur Gehäuse-Längsachse des Strahlreglergehäuses 7 geführt.
Aus einem Vergleich der 1 bis 4 wird deutlich, dass das Gitternetz 6 als separates plattenförmiges Bauteil ausgestaltet ist. Das als separates Bauteil ausgestaltete Gitternetz 6 ist in das Strahlreglergehäuse 7 lösbar einsetzbar. Dabei ist dem Gitternetz 6 ein weiteres, in das Gehäuse 7 einsetzbares Bauteil 13 der Homogenisiereinrichtung nachgeschaltet. Das ebenfalls plattenförmig ausgestaltete Bauteil 13 weist mehrere Ringwände 14 auf, die jeweils in der Verlängerung zwischen zwei Knotenpunkten 3 des Gitternetzes 6 angeordnet sind.
Dem Bauteil 13 ist ein Strömungsgleichrichter 15 nachgeschaltet, der die abströmseitige Stirnseite des Strahlreglers 1 bildet. Auch der Strömungsgleichrichter 15 des Strahlreglers 1 weist Ringwände 16 auf, die in Verlängerung der Ringwände 15 des Bauteils 13 angeordnet sind und eine demgegenüber geringfügig kleinere Wandungsstärke aufweisen. Die Ringwände 16 des Strömungsgleichrichters 15 sind an ihrem abströmseitigen Schmalrand gerundet, um die Bildung eines homogenen Gesamtstrahles zu begünstigen. Zu dem gleichen Zweck ist am abströmseitigen Gehäuserand im Strömungsgleichrichter 15 eine ringförmig umlaufende Gehäuseeinschnürung 17 vorgesehen.
Aus 1 ist erkennbar, dass das Strahlreglergehäuse 7 des Strahlreglers 1 im wesentlichen zweiteilig ausgestaltet ist.
Das in einer quer zur Strömungsrichtung orientierten Trennebene unterteilte Strahlreglergehäuse 7 weist ein zuströmseitiges sowie ein abströmseitiges Gehäuseteil 18, 19 auf, die lösbar miteinander verrastbar sind, – aber auch zusätzlich dichtend verschweißt oder dergleichen verbunden werden können.
In 1 ist dargestellt, dass dem Strahlregler 1 zuströmseitig ein im wesentlichen kegelförmiges Vorsatzsieb vorgeschaltet ist, welches im Wasserstrahl mitgeführte Schmutzpartikel aussondern und vom Strahlregler 1 fernhalten soll. Das Vorsatzsieb 20 ist an der zuströmseitigen Gehäuse-Stirnseite des Strahlreglergehäuses 7 lösbar verrastbar.

Claims

Strahlregler (1) mit einer Strahlzerlegeeinrichtung (2), die den zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt, von denen wenigstens ein Einzelstrahl auf einen Knotenpunkt (3) einander kreuzender Gitterstäbe (4, 5) eines abströmseitig nachgeschalteten Gitternetzes (6) aufprallt, wobei mindestens ein Knotenpunkt (3) jeweils als zuströmseitige Einsenkung des Gitternetzes (6) ausgestaltet ist, und/oder wobei der Strahlregler (1) ein belüfteter Strahlregler (1) mit einem Strahlreglergehäuse (7) ist, das an seinem Gehäuseumfang zumindest eine Belüftungsöffnung (8) und an seinem Gehäuse-Innenumfang in Strömungsrichtung unterhalb der zumindest einen Belüftungsöffnung wenigstens einen Abweisvorsprung zum Fernhalten des Wasserstrahls von der Belüftungsöffnung aufweist.
Strahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitternetz plattenförmig ausgestaltet ist.
Strahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstäbe (4, 5) zuströmseitig zumindest im Bereich einzelner ihrer Knotenpunkte (9) bereichsweise längsrandseitig gerundet oder abgeschrägt sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstäbe (4, 5) im Bereich ihrer Knotenpunkte (3) zuströmseitig satteldachförmig abgeschrägt sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zuströmseitigen Einsenkungen des Gitternetzes (6) hohlzylindrisch ausgestaltet sind.
Strahlregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlreglergehäuse (7) mehrere, in Umfangsrichtung verteilte Belüftungsöffnungen (8) hat, und dass der Abweisvorsprung (9) am Gitternetz-Innenumfang ringförmig umläuft.
Strahlregler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abweisvorsprung auf seiner der Belüftungsöffnung in Strömungsrichtung abgewandten Seite eine sich in Strömungsrichtung erweiternde Abweisschräge (10) aufweist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitternetz (6) als separates Bauteil in das Strahlreglergehäuse (7) einsetzbar ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gitternetz (6) zumindest ein weiteres, in das Gehäuse (7) einsetzbares Bauteil (13) einer Homogenisiereinrichtung und/oder eines Strömungsgleichrichters nachgeschaltet ist.