DE1184287B - Duese zum Erzeugen eines flachen Schmieroelstrahls, insbesondere fuer die Bearbeitung von Blechbahnen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 05

Deutsche Kl.: 85 g - 3

Nummer: 1184 287

Aktenzeichen: D 278941 c/85 g

Anmeldetag: 17. April 1958

Auslegetag: 23. Dezember 1964

Die Erfindung bezieht sich auf Düsen zum Erzeugen eines flachen, fächerförmigen Strahls von zerstäubtem Schmieröl, insbesondere zum Aufsprühen von Schmieröl auf Bearbeitungsvorrichtungen durchlaufende Blechbahnen, mit einer zwischen zwei Trägerplatten gehaltenen Düsenplatte, wobei eine Düsenkammer für die Abgabe des Schmieröls von einer Aussparung in der Düsenplatte und den an diese Aussparung angrenzenden Wänden der Trägerplatten gebildet ist und wobei im oberen Bereich der Düsenkammer eine Eintrittsöffnung für ein Druckgas in einer der Trägerplatten vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse so auszubilden, daß ein flacher fächerförmiger Strahl von im wesentlichen konstanten Ausmaßen auch bei Änderungen der Menge des versprühten Schmieröls erreicht werden kann, wodurch eine insbesondere für kontinuierlichen Betrieb wünschenswerte Regelung der Ölmenge ohne Änderung der Düseneinstellung ermöglicht wird.

Zu diesem Zweck ist eine Düse nach der Erfindung so ausgebildet, daß die einander gegenüberliegenden Wandflächen der Trägerplatten eben und parallel zueinander sind, daß die Aussparung in der Düsenplatte sich aus drei Abschnitten zusammensetzt, nämlich einem oberen, im wesentlichen kreisförmigen Teil, einer Drosselstelle und einem sich bis zum unteren Ende erweiternden Auslaßteil, daß die Eintrittsöffnung für das Druckgas in den oberen kreisförmigen Teil mündet, während die Eintrittsöffnung für Schmieröl in den Auslaßteil mündet, daß beide Eintrittsöffnungen in der gleichen Trägerplatte vorgesehen sind, daß die Aussparung oberhalb und unterhalb der Drosselstelle von Wandteilen begrenzt ist, die kreuzweise miteinander fluchten, und daß die Eintrittsöffnung unmittelbar unterhalb der Kreuzungsstelle dieser Wandteile liegt.

Es ist bereits bekannt, Düsen mit einer eine Aussparung aufweisenden Düsenplatte, die mit angrenzenden Flächen eine Düsenkammer bildet, derart auszubilden, daß der Aussparung über eine Eintrittsöffnung in einer der benachbarten Flächen Druckgas für eine zu zerstäubende Flüssigkeit zugeführt wird. Bei der bekannten Ausführung wird jedoch lediglich das Druckgas über die Düsenkammer abgegeben, und der so erzeugte Druckgasstrahl wird auf das Ende einer rohrartigen Leitung gerichtet, die mit einem Vorratsbehälter für die zu versprühende Flüssigkeit verbunden ist. Bei dieser Ausführung wird der Luftstrahl freigegeben, bevor er auf die Flüssigkeit abgebende Leitung trifft. Es wird daher nur von einem Teil des gezielten Luftstrahls Flüssigkeit aufgenom-Düse zum Erzeugen eines flachen Schmierölstrahls, insbesondere für die Bearbeitung von
Blechbahnen

Anmelder:

Davy and United Engineering Company Limited, Sheffield, Yorkshire (Großbritannien)

Vertreter:

Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Als Erfinder benannt:

Stephen Lewis Norton, Sheffield

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 18. April 1957 (12793)

men. Durch das in den Luftstrahl hineinreichende Leitungsende wird dieser gestört und durchwirbelt, was zu einer Undefinierten und stark veränderlichen Sprühwirkung führt. Ein stabiler, ausgesprochen flacher Strahl läßt sich mit einer solchen Anlage nicht erreichen.

Die gleichen Nachteile hinsichtlich vorspringender Mündungsteile der Flüssigkeitsleitungen treten auch bei anderen bekannten Düsen auf, die im übrigen keine flachen, von parallelen Flächen begrenzte Düsenkammern aufweisen und demnach auch in dieser Hinsicht starke Unterschiede der verschiedenen Richtungskomponenten des Druckluftstromes mit Wirbelbildungen bedingen.

Bekannt sind auch Ölbrennerdüsen mit einer Ölkammer, einer darunter liegenden Gaskammer und einer diese beiden Kammern trennenden Düsenplatte. Hierbei schließt die Düsenplatte mit ihrer Oberseite die Ölkammer eben ab. An ihrer Unterseite ist sie mit einer Ausnehmung versehen, die durch einen Quersteg in einen hinteren, unmittelbar mit der Gaskammer in Verbindung stehenden kreisförmigen Teil und eine vordere, sich nach außen erweiternde Mischkammer unterteilt ist. Die Mischkammer steht über

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eine senkrechte Bohrung der Düsenplatte mit der darüber liegenden ölkammer sowie über Durchtrittsöffnungen des Quersteges mit der Gaskammer in Verbindung. Das die Mischkammer durchströmende Gas zieht Öl durch die senkrechte Bohrung der Düsenplatte nach unten und bläst es in Form eines flachen, fächerartigen Strahls in den Ofen. Da jedoch auch bei dieser Anordnung weder die Düsenkammern von flachen, parallelen Flächen begrenzt sind, noch die Wandteile vor und hinter dem Quersteg kreuzweise miteinander fluchten, treten Verwirbelungen auf, die eine laminare Strömung nicht erzielen lassen.

Mit einer Düse nach der Erfindung konnten demgegenüber weitgehend laminare Strömungszustände des flachen, aus der Düsenkammer abgegebenen Strahls festgestellt werden. Dieser Strahl enthält bereits die unmittelbar hinter der Drosselstelle eingeführte Sprühflüssigkeit, so daß diese an der gleichmäßigen Verteilung teil hat. Insbesondere ist jede Art störender, in der Strahl ragender Düsenteile oder Leitungsteile vermieden, so daß das Luft-Öl-Gemisch, geführt durch den bereits fächerförmigen Auslaßteil der Düsenkammer, eine praktisch stetige Verbreiterung in seiner Ebene erfährt.

Die ausgezeichneten, mit einer Düse nach der Erfindung erzielbaren Ergebnisse hinsichtlich der flachen Fächerform und der Gleichförmigkeit des gebildeten Strahls beruhen wahrscheinlich darauf, daß an der Drosselstelle Luftströmungen von den beiden tangentialen Enden des kreisförmigen Abschnittes aufeinanderstoßen und anschließend mit den Begrenzungswänden des V-förmigen Auslaßteils fluchtend reflektiert werden, wodurch die Laminarströmung längs dieser Wand etwas beschleunigt und dadurch das zu Wirbelbildung führende Abreißen der Strömung durch Reibung an den Wänden weitgehend unterbunden wird. Der laminare Charakter der Strömung wird dadurch auch in dem sich fächerförmig erweiternden Strahl aufrechterhalten, so daß beim Auftreffen des Strahls auf eine senkrecht zur Strahlebene gelegte oder geführte Fläche eine linienförmige Berührung mit großer Genauigkeit erzielbar ist. Dies ist beispielsweise für eine gleichmäßige Verteilung des Schmieröls auf zu walzende Blechbahnen von großer Bedeutung, wobei die Konstanz der Ausmaße des Strahls es ermöglicht, die Menge des Schmiermittels jeweils der Durchlaufgeschwindigkeit des Materials anzupassen.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 die Anwendung erfindungsgemäßer Düsen zum Besprühen einer durchlaufenden Blechbahn in einem Weißblechwalzwerk,

F i g. 2 schematisch eine Seitenansicht der Anlage nach der Fig. 1, welche in Verbindung mit Fig. 1 die flache Fächerform des erzeugten Strahls deutlich macht,

Fig. 3 wesentlich vergrößert einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Düse der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der F i g. 3,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3 und

F i g. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der F i g. 5.

Gemäß F i g. 3 bis 6 weist eine erfindungsgemäße Düse eine Düsenplatte 10 auf, die zwischen zwei Trägerplatten 11 und 12 gehalten ist. Die Düsenplatte ist mit einem Ausschnitt versehen, der einen oberen Abschnitt 13, eine Drosselstelle 14 und eine Austrittsöffnung 15 bildet. Diese drei Abschnitte sind durch eine mit 16 bezeichnete durchgehende Wand begrenzt, deren an die Drosselstelle angrenzende Teile 16a und 16c einerseits und 16b und 16d andererseits miteinander fluchten. Der kreisförmige obere Abschnitt 13 weist einen nach unten vorspringenden Bereich auf, der durch die beiden in die Drosselstelle 14 und von dort in die Austrittsöffnung 15 ίο übergehenden Tangenten begrenzt wird. Der von den Tangenten bestimmte Winkel beträgt 90°'. Der von der Wand 16 begrenzte Ausschnitt der Düsenplatte 10 bildet zusammen mit den angrenzenden oberen Flächen der Trägerplatten 11 und 12 eine Düsenkammer 25.

Die Düsenplatte wird mittels Bolzen 17 und Muttern 18 zwischen der vorderen Trägerplatte 11 und der hinteren Trägerplatte 12 verklemmt. Als Druckmedium wird Luft verwendet, die aus einer (nicht so dargestellten) Energiequelle durch ein Verbinduags*· stück 19 zugeführt wird und in den Abschnitt 13 durch einen in der hinteren Trägerplatte 12 befindlichen Kanal 20 unter einem Winkel von 45° einströmt, so daß die Luft bereits eine abwärts gerichtete Komponente bekommt. Das Schmieröl, beispielsweise Palmöl, fließt von einem (nicht dargestellten) Behälter durch ein Verbindungsstück 21 in einen gleichfalls in der hinteren Trägerplatte 12 befindlichen Kanal 22 und tritt durch eine Buchse 23 Mndurch, deren Austrittsöffnung 24 unmittelbar hinter dem Schnittpunkt der Tangenten, also in der Nähe des oberen Endes der Austrittsöffnung 15, angeordnet ist.

Die Luft tritt durch die Drosselstelle 14 mit sehr hoher Geschwindigkeit hindurch, so daß das aus der öffnung 24 austretende öl mitgerissen, zerstäubt und von der Düse in Form eines Nebels ausgeblasen wird. Der Strahl nimmt, den divergierenden Wänden 16 a, 16 & der Austrittsöffnung 15 entsprechend, eine Fächerform an. Die Ränder des Fächers zeichnen sich beim Auftreffen auf das Werkstück scharf ab, und seine Breite kann durch einen entsprechenden Abstand der Düse vom Werkstück genau eingestellt werden.

Die hintere Trägerplatte 12 ist, wie in den F i g. 5 und 6 gezeigt, mit Bohrungen 26 versehen, die mit Stöpseln 27 verschlossen und so angeordnet sind, daß der die Luft- und ölkanäle20 und 22 umgebende Bereich mittels Dampf beheizt werden kann, der über zwei Verbindungsstücke 28 und Kanäle 29 zu- bzw. abgeleitet wird. Auf diese Weise kann das Schmieröl auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht werden. Gemäß den Fig. 1 bis 3 sind an einem Quersteg 31 eines Walzenständers drei Düsen 44, 45, 46 mittels Federbolzen 33, die in einem Düsenhalter 30 gelagert sind und in eines einer Reihe von Löchern 32 des Steges 31 eingreifen, seitlich verstellbar angebracht. Die Verbindungsstücke 19, 21 und 28 sind über biegsame Leitungen 38 mit einem Verteiler 39 an einem Quersteg 40 verbunden, der mittels Klemmschrauben 43 an einem Träger 41 in der Höhe verstellbar angebracht ist. Der Träger 41 ist seinerseits unter der Einwirkung zweier an einem Tonsometerbalken 51 befindlicher Niederhaltewalzen 50 um eine Querachse 49 verdrehbar. Die mittlere Düse 45 ist zur Reserve vorgesehen, während die beiden äußeren Düsen 44, 46 so angebracht sind, daß die Breite der fächerförmigen Strahlen an der Auf-

treffstelle auf die Blechbahn 47 der halben Bahnbreite entspricht. Die Reservedüse 45 ist an einem Stativ 48 in der Höhe verstellbar angebracht und kann erforderlichenfalls so eingestellt werden, daß ihr Strahl die gesamte Bahnbreite erfaßt. Sie kann außerdem seitlich verschoben werden, um den Platz der Düsen oder 46 einzunehmen, wenn eine von beiden durch eine Störung ausfällt.

Weitere entsprechend gelagerte Düsen 52, 53 und sind vorgesehen, um die Unterseite der Bahn 47 zu besprühen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Düse zum Erzeugen eines flachen, fächerförmigen Strahls von zerstäubtem Schmieröl, insbesondere zum Aufsprühen von Schmieröl auf Bearbeitungsvorrichtungen durchlaufende Blechbahnen, mit einer zwischen zwei Trägerplatten gehaltenen Düsenplatte, wobei eine Düsenkammer für die Abgabe des Schmieröls von einer Aussparung in ao der Düsenplatte und den an diese Aussparung angrenzenden Wänden der Trägerplatten gebildet ist und wobei im oberen Bereich der Düsenkammer eine Eintrittsöffnung für ein Druckgas in einer der Trägerplatten vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Wandflächen der Trägerplatten (11, 12) eben und parallel zueinander sind, daß die Aussparung in der Düsenplatte (10) sich aus drei Abschnitten zusammensetzt, nämlich einem oberen, im wesentlichen kreisförmigen Teil (13), einer Drosselstelle (14) und einem sich bis zum unteren Ende erweiternden Auslaßteil (15), daß die Ehitrittsöffnung (20) für das Druckgas in den oberen kreisförmigen Teil (13) mündet, während eine Eintrittsöffnung (24) für Schmieröl in den Auslaßteil (15) mündet, daß beide Eintrittsöffnungen (20, 24) in der gleichen Trägerplatte (12) vorgesehen sind, daß die Aussparung oberhalb und unterhalb der Drosselstelle (14) von Wandteilen (16c, 16a bzw. 16d, 16b) begrenzt ist, die kreuzweise miteinander fluchten, und daß die Eintrittsöffnung (24) unmittelbar unterhalb der Kreuzungsstelle dieser Wandteile Hegt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 748 897, 1493 653,
   2006437, 2046149, 2050 046, 2707098,
   2742326.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   409 759/137 12.64 © Bundesdruckerei Berlin