DE102009049296B4 - Bauteil zur Erzeugung eines Sprühmusters - Google Patents

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Abstract

Ein auf ein rohrförmiges Element (12) montierbares Bauteil (14) zur Erzeugung eines Sprühmusters mit einem äußeren Ringkörper (19), der mindestens ein Anschlusselement (16) zum Einleiten von flüssigen, sprühfähigen festen oder gasförmigen Medien aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerer Ringkörper (19) vorgesehen ist, der einen inneren Raum (26) entlang einer Achse (20) bestimmt und der zusammen mit dem äußeren Ringkörper (18) einen ringspaltförmigen Raum (21) umschließt, wobei der innere Ringkörper (19) Öffnungen (22, 24) aufweist, durch die die Medien von dem mindestens einen Anschlusselement (16) über den ringspaltförmigen Raum (21) in den inneren Raum (26) gelangen können.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil zur Erzeugung eines Sprühmusters, wobei das Bauteil auf ein rohrförmiges Element montierbar ist, wie beispielsweise einen Stutzen, der an einem Behälter befestigt sein kann. Das Sprühmuster wird bevorzugt zur Reinigung verwendet, kann jedoch auch zur Temperierung, wie Kühlung oder Erwärmung, des Stutzens sowie dessen benachbarter Teile dienen. Die Erfindung betrifft ferner einen Behälter mit einem solchen Bauteil.
  • Die Erfindung kann insbesondere im Zusammenhang mit Behältern verwendet werden, in die verschiedene Ausgangsstoffe, wie beispielsweise Fluide oder Granulate, eingeleitet werden und in denen chemische und/oder pharmazeutische Vorgänge ablaufen. Derartige Behälter werden auch als Reaktoren bezeichnet. Vor und während der chemischen und pharmazeutischen Vorgänge können diese Stoffe hohen Temperaturen ausgesetzt sein und es kann sich auch um sehr aggressive Ausgangsstoffe oder Zwischen- bzw. Endprodukte handeln. Es hat sich daher bewährt, diese Behälter auf der Innenseite zu emaillieren. Solche Behälter weisen üblicherweise einen oder mehrere mit einem Anschlussflansch versehene Öffnungen auf. Diese dienen beispielsweise der Zuführung der Ausgangsstoffe, der Entnahme von Endprodukten, dem Einsetzen von Einbauteilen, usw. Einbauteile können alle Vorrichtungen sein, die den chemischen bzw. pharmazeutischen Prozess beeinflussen oder überwachen, wie Stromstörer, Rührer, Tauch- oder Sprührohre, Entnahmevorrichtungen, Thermometer oder dergleichen. In diesem Zusammenhang wird beispielhaft auch auf die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2008 009 252 U1 verwiesen. Dort wird ein Reaktor mit zugehörigen Einbauelementen beschrieben.
  • Insbesondere wenn Einbauteile durch eine Flanschöffnung geführt werden, ist eine angemessene Reinigung oder Temperierung der angrenzenden Teile gewünscht. Oft treten auch Produktablagerungen zwischen dem Flansch und dem Einbauteil auf, die aufgrund der schlechten Erreichbarkeit, der Abschattung eines Reinigungsstrahls, emailliertechnisch nicht vollständig vermeidbarer Hinterschneidungen und Toträume im Bereich der Flanschdichtungen nur schwer entfernt werden können.
  • Aus der DE 27 57 974 B1 ist eine Einrichtung zum Zuführen eines flüssigen Reinigungsmittels und zum Zuführen und Ableiten eines gasförmigen Strömungsmittels aus einem Flüssigkeitstank, insbesondere einem Biertank, bekannt. Die Einrichtung besitzt ein Bauteil in Form eines Sprühkopfes für das flüssige Reinigungsmittel. Zum Sprühkopf führt ein Sprührohr, in welchem ein als ringförmiger Kolben ausgebildetes Ventilelement angebracht ist.
  • Die in der Gebrauchsmusterschrift DE 299 12 730 U1 vorgestellte Vorrichtung soll zum Reinigen von Behältern dienen mit wenigstens einer oben am Behälter angeordneten, mit einem Anschlussflansch versehenen Öffnung und die Möglichkeit schaffen, ohne zeitaufwendiges Ausbauen von Einbauteilen eine wirksame, sehr schnell durchführbare Reinigung des Behälterinneren als auch der Einbauteile selbst und des Stutzens vornehmen zu können. Die dort vorgestellte Vorrichtung weist einen Ring auf, der einen etwa zylinderförmigen Raum begrenzt. Der Ring ist an dem Anschlussflansch der Behälteröffnung oder eines Behälterstutzens einerseits und/oder einem Anschlussflansch eines Einbauteils befestigbar, wobei in den vom Ring umschlossenen Raum eine Zuführleitung zum Zuführen eines fluiden Mediums, insbesondere Reinigungsmediums vorzugsweise etwa tangential einmündet.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, dass die aus DE 299 12 730 U1 bekannte Vorrichtung kein Sprühmuster erzeugt, das eine ausreichende Reinigung oder Temperierung ermöglicht.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauteil zu schaffen, das ein verbessertes Sprühmuster im Bereich eines Stutzens erzeugt. Dadurch kann insbesondere die Reinigung benachbarter Teile verbessert werden. Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit die benachbarten Teile besser als bisher zu temperieren.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil nach Anspruch 1 weist unter anderem einen inneren Ringkörper auf, der einen inneren Raum bestimmt, der sich um eine geometrische Achse erstreckt. Ist das Bauteil auf einem Stutzen montiert, befindet sich in diesem inneren Raum der Stutzen sowie gegebenenfalls zugehörige Montagemittel, wie Flansche, usw. Darauf können beispielsweise Einbauteile montiert werden. Um diesen inneren Ringkörper ist ein äußerer Ringkörper angeordnet, der gemeinsam mit dem inneren Ringkörper einen ringspaltförmigen Raum – auch Ringspalt genannt – umschließt und einen seitlichen Stutzen aufweist. Dieser kann radial oder in einem beliebigen Winkel angeordnet sein. Er dient dazu, flüssige, feste oder gasförmige Medien in den ringspaltförmigen Raum zu führen. Diese dienen beispielsweise zur Reinigung oder zur Temperierung der Gegenstände, die sich in dem inneren Raum befinden oder über diesen mit dem Medium versehen werden können. Zur Optimierung des Reinigungs- oder Temperierungsvorganges weist der innere Ringkörper Öffnungen auf, die innerhalb des inneren Raumes ein geeignetes Sprühmuster erzeugen.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil ist zwar für die Montage auf ein rohrförmiges Element an einem Behälter bestimmt. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist jedoch unabhängig von dem rohrförmigen Element und dem Behälter. Dennoch sollen für die geometrische Orientierung in dieser Schrift folgende Definitionen gelten. Die genannte geometrische Achse verläuft in einem drei-dimensionalen kartesischen Koordinatensystem vertikal parallel zu der z-Achse. Diejenige Seite des erfindungsgemäßen Bauteils, die nahe dem Behälter ist, ist unten und somit die Unterseite. Die gegenüberliegende Seite ist oben und wird als Oberseite bezeichnet. Abweichungen innerhalb einer Ebene parallel zu der geometrischen Achse werden mit oben bzw. unten bezeichnet und solche innerhalb einer Ebene, die senkrecht zu der geometrischen Achse verlaufen werden mit seitlich bzw. rechts oder links bezeichnet.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil erlaubt im montierten Zustand somit folgende Funktionsweise. Durch den seitlichen Stutzen strömt das Medium in den ringspaltförmigen Raum, der einen Querschnitt aufweisen kann, der über seinen Umfang veränderlich ist. Das Medium verteilt sich am Umfang des erfindungsgemäßen Bauteils. Die Öffnungen in dem inneren Ringkörper dienen als Sprühdüsen. Das Muster dieser Öffnungen, also deren Form, Anzahl und Lage, ermöglicht ein Sprühmuster, das den im inneren Raum befindlichen Stutzenhals sowie das Einbauteil und die Flanschfläche des Einbauteils sicher reinigt bzw. temperiert, d. h. kühlt oder erwärmt.
  • Es hat sich gezeigt, dass es manchmal je nach geometrischer Gesamtanordnung besser ist, wenn der Querschnitt des Ringspaltes über dessen Umfang konstant oder auch veränderlich ist. Der innere und der äußere Ringkörper können in einer einfachen Ausführungsform koaxial um die geometrische Achse verlaufen, so dass ein Ringspalt mit gleichförmigem Querschnitt gebildet wird. Es hat sich jedoch gezeigt, dass es günstiger ist, wenn der Ringspalt einen nicht gleichmäßigen Querschnitt aufweist. Denn im Bereich des seitlichen Stutzens, über den das Medium einströmt, käme es bei einem Ringspalt mit konstantem Querschnitt dazu, dass diejenigen Öffnungen, die nahe am Stutzen sind, einer höheren Strömungsgeschwindigkeit ausgesetzt sind als die weiter von dem Stutzen entfernt liegenden Öffnungen. Damit haben die dem Stutzen benachbarten Öffnungen einen höheren Flüssigkeitsdurchsatz als die übrigen. Diejenigen Öffnungen, die an der dem Stutzen entgegengesetzten Seite sind, könnten sogar unterversorgt sein, so dass dort wesentlich weniger Flüssigkeit austritt. Ist hingegen der Querschnitt des Ringspalts auf der dem Stutzen gegenüber liegenden Seite reduziert, ergibt sich dort eine höhere Strömungsgeschwindigkeit aufgrund des Bernoulli-Effektes. Durch einen beispielsweise exzentrischen Verlauf des Ringspaltes um die geometrische Achse können alle Öffnungen nahezu gleichmäßig versorgt werden, wodurch eine gleiche Spül- bzw. Temperierwirkung ermöglicht wird. Besonders bewährt hat sich ein Querschnittsverlauf derart, dass die freie Querschnittsfläche zwischen dem Stutzen und dem davon gegenüberliegenden Punkt auf dem Umfang des äußeren Ringkörpers proportional dem reziproken quadratischen Abstand zum Anschlusspunkt des Stutzen ist.
  • Ist mehr als ein seitlicher Stutzen vorhanden, über den das gewünschte Medium in den Ringspalt geleitet wird, kann der Querschnittsverlauf des Ringspalts entsprechend angepasst werden.
  • Der passende Querschnittsverlauf des Ringspalts kann erzielt werden durch eine entsprechende Form des inneren und/oder des äußeren Ringkörpers.
  • Wenn der ringspaltförmige Raum auf einer Seite geschlossen ist, ergeben sich Verwirbelungen des eingeleiteten Mediums, die das Sprühmuster weiter verbessern. Bevorzugt wird diejenige Seite des Ringraumes verschlossen, die sich im montierten Zustand unten befindet, also die Unterseite. Das kann beispielsweise durch eine geeignete Formgebung des inneren Ringkörpers erfolgen. Denkbar ist auch, stattdessen oder zusätzlich, den Ringspalt an seiner Oberseite zu verschließen. Dafür kann ein ringförmiges Element benutzt werden, das lediglich den Ringspalt überdeckt oder aber auch ein scheibenförmiges Element, das zusätzlich auch den inneren Raum nach oben abschließt. Bei einer Abdeckung an der Oberseite hat sich auch bewährt, wenn die Oberkante des inneren Ringkörpers einen Abstand aufweist, der in der Größenordnung von maximal der Hälfte der Ringspalt-Breite liegt.
  • Es hat sich gezeigt, dass für ein geeignetes Sprühmuster ein passendes Muster von Sprühbohrungen, d. h. Öffnungen im inneren Ringkörper, vorhanden sein muss. Dafür können verschiedene Formen gewählt werden, wie runde, ovale oder längsgestreckte Öffnungen. Auch verschiedene Öffnungsformen innerhalb eines Bauteils haben sich bewährt. Die Öffnungen können in einer Reihe nebeneinander oder auch in mehreren Reihen übereinander angeordnet sein. Das kann auch in versetzter Form erfolgen. Sind die Öffnungen längsgestreckt ausgebildet, so bietet sich eine Neigung derart an, dass die Längsachsen dieser Öffnungen gegenüber der geometrischen Achse um einen bestimmten Winkel alpha (α) gekippt sind. Besonders vorteilhaft sind dafür Winkel α im Bereich von –45 bis +45 Grad. Innerhalb eines Bauteils sind verschiedene Kippwinkel α möglich.
  • Stattdessen oder zusätzlich zu der Kippung um den Winkel α ist eine Neigung um einen Winkel beta (β) möglich. Dieser Winkel β ergibt sich aus der Abweichung der Öffnungen verglichen zu der Normalen der dortigen Tangentialebene des inneren Ringkörpers. Damit ergibt sich eine Sprührichtung, die von der radialen Richtung nach links oder rechts abweicht.
  • Es ist weiterhin eine dritte Neigung der Öffnungen möglich, die zusätzlich zu oder anstelle von den Winkeln α und β erfolgen kann. Dabei handelt es sich um einen Neigungswinkel theta (θ) der Öffnungen nach oben oder unten verglichen zu der radialen Richtung. Der Winkel θ wird also ebenfalls in Bezug zur Normalen der Tangentialebene gemessen.
  • Die Werte für die Winkel β und θ können zwischen –90 und +90 Grad liegen. Besonders vorteilhaft sind Werte im Bereich von –60 bis +60 Grad, wobei sich Insbesondere Werte zwischen –30 und +30 Grad bewährt haben. Auch die Winkel β und θ können verschieden sein für die einzelnen Öffnungen des inneren Ringkörpers.
  • Zur Optimierung des Musters für die Sprühbohrungen hat sich auch bewährt, neben Löchern, die innerhalb des inneren Ringkörpers vorgesehen sind, zusätzlich oder stattdessen auch Öffnungen vorzusehen, die an der Ober- oder Unterkante des inneren Ringkörpers vorhanden sind.
  • Die Anordnung von mindestens einer Öffnung an der Unterseite, sowohl bei dem inneren als auch bei dem äußeren Ring, erlaubt außerdem eine Entleerung des Ringspaltes, zum Beispiel nach einem Reinigungs- oder Temperiervorgang.
  • Da das Bauteil auch für den Betrieb von chemischen bzw. pharmazeutischen Reaktoren einsetzbar sein soll, ist die Verwendung von geeigneten Materialien sinnvoll. Es hat sich bewährt den äußeren Ringkörper zu beschichten, beispielsweise mit Emaille, und/oder den inneren Ringkörper aus Polytetrafluorethylen (PTFE) herzustellen.
  • Die Erfindung wird, ohne Beschränkung ihrer Allgemeinheit, im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1: Prinzipielle Anordnung von Behälter und Bauelement;
  • 2: Prinzipieller Aufbau des bevorzugten Bauelements;
  • 3: Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels;
  • 4: Perspektivische Anordnung des Ausführungsbeispiels;
  • 5: Bevorzugte Gestaltung des inneren Rings;
  • 6: Darstellung des Neigungswinkels β;
  • 7: Bevorzugte Gestaltung des äußeren Rings; und
  • 8: Seitenansicht des auf einen Behälterstutzen montierten Bauteils.
  • 1 zeigt die prinzipielle Anordnung für eine bevorzugte Ausführung der Erfindung. Dabei weist ein Behälter 10 einen Behälterstutzen 12 auf, der eine Öffnung zwischen dem Innenraum und dem Außenraum des Behälters für die Zuführung von Stoffen und dergleichen ermöglicht. Es ist auch möglich, wie gezeigt ein Einbauteil 13 dort einzuführen. In diesen Behälterstutzen 12 ist ein Bauteil 14 integriert, das einen seitlichen Stutzen 16 aufweist, der vorzugsweise radial ausgerichtet ist und im Folgenden Bauteilstutzen genannt wird. Üblicherweise hat der Behälterstutzen 12 einen Nenndurchmesser von 50 bis 400 mm und der Bauteilstutzen 16 einen kleineren Nenndurchmesser, beispielsweise 25 mm. Das Einbauteil 13 ist lediglich symbolisch dargestellt. Bevorzugterweise wird es mittels eines nicht dargestellten Flansches an den Behälterstutzen 12 befestigt und zwar im Bereich des Bauteils 14. Zur geometrischen Orientierung bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele ist in 1 ergänzend ein drei-dimensionales kartesisches Koordinatensystem angedeutet.
  • 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines bevorzugten Bauteils 14 entlang des Schnittes A-A aus 1. Bauteil 14 weist einen äußeren Ring 18, in den der Bauteilstutzen 16 integriert ist, und einen inneren Ring 19 auf. Beide Ringe 18, 19 verlaufen hier koaxial um eine geometrische Achse 20, die für die geometrische Beschreibung der Ausführungsbeispiele als vertikal verlaufend angesehen wird. Der Bauteilstutzen 16 ermöglicht eine Öffnung in einen Ringspalt 21, durch die eine Reinigungsflüssigkeit strömen kann. Der äußere Ring 18 ist in einer bevorzugten Ausführungsform emailliert und der innere Ring 19 ist aus glasfaserverstärktem Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt. Der koaxiale Verlauf der Ringe 18, 19 und somit des Ringspalts 21 um die Achse 20 ist eine einfache Möglichkeit. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass ein exzentrischer Verlauf des Querschnitts einige Vorteile bietet, auf die im Zusammenhang mit der Beschreibung zu 8 eingegangen wird.
  • 3 zeigt den bildhaften Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Das Bauteil 14 ist dabei auf den Behälterstutzen 12 aufgesetzt und der innere Ring 19 ist in seinem unteren – also dem Behälter 10 zugewandten – Bereich 19a so geformt, dass der Ringspalt 21 nach unten hin geschlossen ist und dass der innere Ring 19 auch als integrierte Flanschdichtung wirkt. 3 zeigt außerdem einen Flansch 16a, über den ein nicht gezeigter Reinigungsflüssigkeits-Behälter an den Bauteilstutzen 16 angeschlossen werden kann.
  • Aus 4 ist ersichtlich, dass der innere Ring 19 mehrere Öffnungen aufweist. Diese können unterschieden werden in Löcher 22 und Aussparungen 24. Die gezeigten Löcher 22 sind hier längsgestreckte Schlitze und können verschiedene Neigungswinkel aufweisen, wie durch das schlitzförmige Loch 22a einerseits und das schlitzförmige Loch 22b andererseits dargestellt ist. Die Aussparungen 24 geben der Oberfläche des inneren Ringes 19 einen unterbrochenen oder gezackten Verlauf. Durch die Öffnungen 22, 24 gelangt die durch den Bauteilstutzen 16 geführte Reinigungsflüssigkeit in radialer Richtung nach innen in einen inneren Raum 26, der entlang der Achse 20 (s. 2) verläuft und in dem sich im montierten Zustand der Behälterstutzen 12 und ggf. das Einbauteil 13 befinden. Durch die Anzahl, Form und Lage der Öffnungen entsteht so ein Sprühmuster, das den Stutzen 12, das Einbauteil 13 und die Flanschfläche des Einbauteils 13 sicher reinigt.
  • 5a zeigt eine Seitenansicht des inneren Ringes 19 und 5b eine perspektivische Ansicht davon. Dabei ist unter anderem der untere Teil 19a des Ringes 19 gut zu erkennen, welcher als integrierte Flanschdichtung dient. Die schlitzförmigen Löcher 22 weisen eine solche Ausrichtung auf, dass deren Längsachsen mit der geometrischen Achse 20 einen Winkel α bilden, der hier etwa 45 Grad beträgt.
  • 6 zeigt symbolisch einen vergrößerten Schnitt entlang der in 5a dargestellten Linie B-B im Bereich des Loches 22. Das Loch 22 verläuft innerhalb der Wandung des Rings 19 entlang einer Mittelachse 23. Diese hat eine Neigung um einen Winkel β gegenüber einer Normalen n, die senkrecht zu der Tangentialebene t ist, die an dem inneren Ring 19 im äußeren Bereich des Loches 22 anliegt. Durch diesen Winkel β wird angegeben, inwiefern die Sprührichtung nach rechts bzw. links – bezogen auf den eingebauten Zustand des Bauteils 14 – von der radialen Sprührichtung abweicht. Obwohl in 6 nicht dargestellt, ist es stattdessen oder zusätzlich auch möglich, dass die Mittelachse 23 von der radialen Richtung nach oben oder unten abweicht. Dafür kann ein Winkel θ zwischen der Mittelachse 23 und der Normalen n definiert werden. Der Winkel θ ist ein Maß für die Abweichung nach oben bzw. unten, bezogen auf den eingebauten Zustand des Bauteils 14.
  • 7 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Ringes 18. Dort ist insbesondere gut erkennbar, dass dessen Seitenwände in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel keine glatte Wandung haben. Stattdessen ist im mittleren Bereich die Wandstärke reduziert verglichen mit dem oberen und unteren Bereich. Damit ergeben sich oben und unten jeweils entsprechende Kragen, die durch die Bezugszeichen 18L und 18R angedeutet sind.
  • 8 zeigt als Bauteilzeichnung eine Seitenansicht des auf den Behälterstutzen 12 montierten Bauteils 14. Dabei ist insbesondere gut erkennbar, wie der Ringspalt 21 aus dem äußeren Ring 18 und dem inneren Ring 19 gebildet wird. Der in der Figur rechts gezeigte Bereich des Ringspalts liegt nahe des Bauteilstutzens 16 und ist hier mit 21R bezeichnet. Dementsprechend liegt der hier links gezeigte Spalt-Bereich 21L auf der dem Stutzen 16 gegenüber liegenden Seite. Dabei ist erkennbar, dass in dieser Ausführung der rechte Teil 21R des Spalts einen größeren Querschnitt aufweist als der linke Teil 21L. Das wird dadurch erreicht, dass der linke Kragen 18L in seiner horizontalen Erstreckung kleiner ist als der rechte Kragen 18R (s. 7).
  • Der Ringspalt 21 ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel exzentrisch zu der Achse 20 gestaltet und zwar aus folgenden Gründen. Bei Einströmen von Flüssigkeit oder dergleichen über den Bauteilstutzen 16 käme es bei einem ringförmigen Spalt mit konstantem Querschnitt dazu, dass diejenigen Löcher 22, die nahe am Stutzen 16 im Spalt-Bereich 21R sind, einer höheren Strömungsgeschwindigkeit ausgesetzt sind als die weiter von dem Stutzen 16 entfernt liegenden Löcher 22. Damit haben die dem Stutzen 16 benachbarten Löcher einen höheren Flüssigkeitsdurchsatz als die übrigen. Diejenigen Löcher, die an der dem Stutzen 16 entgegengesetzten Seite im Spalt-Bereich 21L sind, könnten sogar unterversorgt sein, so dass dort wesentlich weniger Flüssigkeit austritt. Ist hingegen der Ringspalt 21 auf der der dem Stutzen 16 gegenüber liegenden Seite im Bereich 21L reduziert, ergibt sich dort eine höhere Strömungsgeschwindigkeit aufgrund des Bernoulli-Effektes. Durch einen exzentrischen Verlauf des Ringspaltes 21 um die Achse 20 können alle Löcher 22 nahezu gleichmäßig versorgt werden, wodurch eine gleiche Spülwirkung ermöglicht wird.
  • Für die Durchführung des Reinigungsvorganges ist es manchmal vorteilhaft, den Ringspalt 21 auch nach oben, also der dem Behälter 10 abgewandten Seite, zu verschließen. Daher ist in 7 ebenfalls eine Abdeckscheibe 28 vorgesehen. Diese liegt hier auf dem äußeren Ring 18 und dem inneren Ring 19 auf. Das heißt, die Oberkante des inneren Ringes 19 hat nahezu keinen Abstand zu der Abdeckplatte 28. Die eingeleitete Reinigungsflüssigkeit kann also nur durch die Öffnungen 22, 24 in den Ringspalt gelangen. In einer anderen Ausführungsform hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen der Oberkante des Ringes 19 und der Abdeckplatte ein Abstand besteht, dessen Wert maximal den halben Wert der maximalen Breite des Ringspaltes 21 aufweist.
  • Die beschriebenen Ausführungsbeispiele können in vielfältiger Weise variiert oder miteinander kombiniert werden. So ist es beispielsweise möglich, dass
    • – die Aussparungen 24 zusätzlich zu den Löchern 22 oder stattdessen um einen Winkel α, um einen Winkel β und/oder einen Winkel θ geneigt sind;
    • – mehr als ein Bauteilstutzen 16 vorhanden und der Querschnittsverlauf des Ringspalts 21 entsprechend angepasst ist;
    • – mindestens eine Öffnung 29 im unteren Bereich 19 des inneren Ringes vorgesehen ist (siehe auch 5b). Diese bewirkt ein axiales Sprühen aus dem unteren Bereich des Bauteils 14. Diese Öffnung 29 kann um drei verschiedene Winkel geneigt sein, analog der Winkel α, β, θ. Ist mehr als eine Öffnung 29 vorhanden, können Größe, Form und/oder die Neigungen der einzelnen Öffnungen unterschiedlich sein;
    • – mindestens eine Öffnung 30 in der Abdeckscheibe 28 vorgesehen ist (siehe auch 8). Diese bewirkt ein axiales Sprühen aus dem oberen Bereich des Bauteils 14. Diese Öffnung 30 kann um drei verschiedene Winkel geneigt sein, analog der Winkel α, β, θ. Ist mehr als eine Öffnung 30 vorhanden, können Größe, Form und/oder die Neigungen der einzelnen Öffnungen unterschiedlich sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Behälter
    12
    Behälterstutzen
    13
    Einbauteil
    14
    Bauteil
    16
    Bauteilstutzen
    18
    Äußerer Ring
    19
    Innerer Ring
    19a
    Unterer Bereich des inneren Rings
    20
    Geometrische Achse
    21
    Ringspalt
    21R, 21L
    Ringspalt-Bereich nahe bzw. gegenüber Bauteilstutzen 16
    22
    Löcher
    23
    Mittelachse von Loch 22
    24
    Aussparungen
    26
    Innerer Raum
    28
    Abdeckscheibe
    29
    Öffnung(en) im unteren Bereich des inneren Ringes
    30
    Öffnung(en) in der Abdeckscheibe

Claims (16)

  1. Ein auf ein rohrförmiges Element (12) montierbares Bauteil (14) zur Erzeugung eines Sprühmusters mit einem äußeren Ringkörper (19), der mindestens ein Anschlusselement (16) zum Einleiten von flüssigen, sprühfähigen festen oder gasförmigen Medien aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerer Ringkörper (19) vorgesehen ist, der einen inneren Raum (26) entlang einer Achse (20) bestimmt und der zusammen mit dem äußeren Ringkörper (18) einen ringspaltförmigen Raum (21) umschließt, wobei der innere Ringkörper (19) Öffnungen (22, 24) aufweist, durch die die Medien von dem mindestens einen Anschlusselement (16) über den ringspaltförmigen Raum (21) in den inneren Raum (26) gelangen können.
  2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des ringspaltförmigen Raumes (21) veränderlich ist.
  3. Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des ringspaltartigen Raumes (21) derart verläuft, dass die freie Querschnittsfläche zwischen dem Anschlusselement (16) und dem gegenüberliegenden Punkt auf dem Umfang des äußeren Ringkörpers (18) proportional dem reziproken quadratischen Abstand zum Punkt des Anschlusselementes ist.
  4. Bauteil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abdeckmittel (19a; 28) vorgesehen sind, die den ringspaltförmigen Raum (21) in zumindest einer axialen Richtung begrenzen.
  5. Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Öffnung (29, 30) in den Abdeckmitteln (19a, 28) vorgesehen ist, durch die die Medien von dem mindestens einen Anschlusselement (16) über den ringspaltförmigen Raum (21) in einen Bereich unterhalb und/oder in einen Bereich oberhalb des Bauteils (14) gelangen können.
  6. Bauteil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (22, 24, 29, 30) rund, oval oder längsgestreckt ausgebildet sind und auch innerhalb des inneren Ringkörpers (19), innerhalb des unteren Abdeckmittels (19a) und/oder innerhalb des oberen Abdeckmittels (28) verschiedene Formen aufweisen können.
  7. Bauteil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Öffnungen (22, 24) längsgestreckt sind und die Ausrichtung von deren Längsachsen in Bezug auf die Achse (20) in einem ersten Winkel (α) zwischen –90 und +90 Grad verläuft, wobei auch innerhalb des Ringkörpers (19) verschiedene Ausrichtungen möglich sind.
  8. Bauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkel (α) zwischen –45 und +45° beträgt.
  9. Bauteil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (22, 24) innerhalb der Wandung des inneren Ringkörpers (19) entlang einer Mittelachse (23) verlaufen und dass die Mittelachse (23) mit einer Normalen (n), die senkrecht zu der an dem inneren Ringkörper (19) verlaufenden Tangentialebene (t) ist, einen zweiten Winkel (β) nach links und rechts bildet, dessen Wert zwischen –60 und +60 Grad verläuft, wobei auch innerhalb eines Ringkörpers verschiedene Ausrichtungen möglich sind.
  10. Bauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Winkel (β) zwischen +30 und –30° beträgt.
  11. Bauteil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (22, 24) innerhalb der Wandung des inneren Ringkörpers (19) entlang einer Mittelachse (23) verlaufen und dass die Mittelachse (23) mit der Normalen (n), die senkrecht zu der an dem inneren Ringkörper (19) verlaufenden Tangentialebene (t) ist, einen dritten Winkel (θ) nach oben und unten bildet, dessen Wert zwischen –60 und +60 Grad verläuft, wobei auch innerhalb eines Ringkörpers verschiedene Ausrichtungen möglich sind.
  12. Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Winkel (θ) zwischen +30 und –30° beträgt.
  13. Bauteil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (22, 24) des inneren Ringkörpers (19) als Löcher (22) innerhalb des inneren Ringkörpers (19) und/oder als Aussparungen (24) an dessen Ober- und/oder Unterkante ausgebildet sind.
  14. Bauteil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Ringkörper (18) an seiner Unterkante mindestens eine Öffnung aufweist, durch die eine Entleerung des ringspaltartigen Raumes (21) möglich ist.
  15. Bauteil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Ringkörper (18) zumindest teilweise mit einer Beschichtung versehen und/oder der innere Ringkörper (19) aus Polytetrafluorethylen (PTFE) gefertigt ist.
  16. Behälter (10) mit einem rohrförmigen Element (12), dadurch gekennzeichnet, dass auf das rohrförmige Element (12) ein Bauteil (14) nach einem der vorigen Ansprüche montiert ist.
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