DE1400729C - Verteilerdüse für Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verteilerdüse für Flüssigkeiten mit einer von zwei Stirnwänden begrenzten Kammer, einer in deren Seitenwand vorgesehenen Auslaßöffnung sowie einem Einlaß in einer der Stirnwände.

Derartige Verteilerdüsen werden beispielsweise verwendet, um eine künstliche Beregnung von Äckern, Gartenanlagen, Plantagen, Zierrasenflächen u. dgl. mit Wasser oder sonstigen chemischen Lösungen, wie Insektenvertilgungsmitteln, durchzuführen.

Ein weiteres Anwendungsgebiet stellen Klimaaggregate und Kühlanlagen dar, ferner spezielle Farblackierungen, bei denen eine tropfenweise Farbaufbringung erwünscht ist.

Es sind bereits Verteilerdüsen bekannt, bei denen in eine Kammer mit seitlicher Auslaßöffnung die zu verteilende Flüssigkeit eingeleitet wird. Bei diesen bekannten Verteilerdüsen besteht ein wesentlicher Nachteil darin, daß aus seitlichen Schlitzen ein Sprühnebel austritt, der praktisch eine Fläche konstanter ao Größe überdeckt, so daß nur die Randbereiche dieser Fläche stark bewässert werden. Außerdem kann bei dieser Anordnung auch nur ein Sprühnebel erzeugt werden; ein Versprinkeln von vielen einzelnen kleinen Wassertröpfchen, wie es beim natürlichen Regen der Fall ist, wird bei dieser bekannten Vorrichtung nicht erreicht.

Ferner sind Streuköpfe für Beregnungsanlagen bekannt, bei denen Wasser aus einem rotierenden, mit Bohrungen versehenen Kopfstück austritt. Bei diesen Vorrichtungen ist einmal ein konstruktiv relativ aufwendiges rotierendes Element vorgesehen, bei dem, zumal kein Schmiermittel zuführbar ist, die Gefahr des Verklemmens besteht, und zum zweiten können durch die Bohrungen ähnlich wie bei einer Brause nur dünne Wasserstrahlen austreten, so daß auch , diese bekannten Vorrichtungen keine dem Regen ähnliche Berieselung ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktiv einfache Verteilerdüse für Flüssigkeiten zu schaffen, die einen möglichst großen Durchsatz über einen ebenfalls optimal großen Flächenabschnitt mit weitgehendster Gleichmäßigkeit und vor allem im wesentlichen tropfenförmiger Beregnung gewährleistet, geringe Gesamtabmessungen besitzt und zudem auch die Verwendung rotierender Teile der Verteilerdüse vermeidet.

Die Erfindungsaufgabe wird überraschenderweise bei einer Verteilerdüse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine in einer der Stirnwände exzentrisch angeordnete Einlaßöffnung vorgesehen ist, daß der Querschnitt der Auslaßöffnung größer als der Querschnitt der Einlaßöffnung ist und daß der Abstand der Auslaßöffnung von beiden Innenseiten der Stirnwände jeweils mindestens ein Viertel der freien Kammerquerabmessung beträgt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß der Abstand der Auslaßöffnung von der Innenseite der einen Stirnwand kleiner ist als der Abstand der Auslaßöffnung von der Innenseite der anderen, die Einlaßöffnung aufweisenden Stirnwand, und ferner, daß der Abstand der Auslaßöffnung von der Innenseite der einen Stirnwand ein Sechstel des Abstands der Auslaßöffnung von der Innenseite der anderen, die Einlaßöffnung aufweisenden Stirnwand beträgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung liegen der Mittelpunkt der Einlaßöffnung und der Mittelpunkt der Fläche der Auslaßöffnung jeweils aus derselben Axialebene der Kammer, wobei auch die Auslaßöffnung doppelt so groß ist wie die Einlaßöffnung.

Der überraschende technische Fortschritt bei der erfindungsgemäßen Verteilerdüse besteht insbesondere darin, daß allein durch den Aufbau und die speziellen Abmessungen ohne Verwendung von rotierenden Teilen ein sogenannter Flattereffekt hervorgerufen wird, so daß der gebildete Regenkegel sich ständig in einem bestimmten Winkelbereich ändert und diesen Bereich gleichmäßig beregnet. Weiterhin besteht der Regenkegel aus einzelnen Tröpfchen, so daß seine Wirkung einer natürlichen Beregnung sehr nahe kommt. Diese Art der Beregnung vermeidet Verluste durch Verwehen von Sprühnebeln durch den Wind und durch übermäßige Verdunstung, die noch dadurch begünstigt wird, daß sich Sprühnebel auf den Pflanzen bzw. an der Oberfläche in feinster Verteilung absetzen und, statt dem Boden zugute zu kommen, ungenutzt verdunsten. Demgegenüber ist die wirkungsvollere Benetzungs-und Eindringwirkung bei tropfenweiser Beregnung weit wirtschaftlicher. Die erfindungsgemäße Verteilerdüse kann auf allen Verwendungsgebieten eingesetzt werden, wo ihre spezielle Arbeitsweise von Vorteil ist, beispielsweise also auch bei der Verteilung von biologisch aufzubereitenden Abwässern auf Kiesbetten. Die Verteilerdüse kann auch Gase versprühen, so daß sie wechselweise für Flüssigkeiten oder Gase verwendet werden kann. Der Beregnungsbereich der Verteilerdüse und ihre tropfenverteilende Wirkung ist zudem weitgehend von dem Eingangsdruck der Flüssigkeit unabhängig. Eine Änderung der Tropfengröße läßt sich durch leichte Veränderungen der Radialabmessungen der Verteilerdüse erreichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer am vorderen Ende einer Flüssigkeit-Zufuhrleitung angebrachten Verteilerdüse mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung längs der Linie 2-2 in Fig. 1, in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 und 4 Querschnitte längs der Linien 3-3 bzw. 4-4 in F i g. 2,

Fig. 5 eine Seitenansicht der oberen Hälfte der erfindungsgemäßen Vorrichtung, von der rechten Seite gemäß Fig. 2 her gesehen.

Die Verteilerdüse 10 ist gemäß Fig. 1 am oberen Ende einer Rohrleitung 12 befestigt. Als Kupplungselement kann beispielsweise ein mit Innengewinde versehenes Anschlußstück 13 dienen. Das an der Verteilerdüse 10 zum Anschluß an die Rohrleitung 12 vorgesehene Außengewinde ist mit 15 bezeichnet.

Die dargestellte Verteilerdüse besteht aus einem Rohr 17 mit kreisförmigem Querschnitt, einer oberen Stirnwand 18 sowie einer unteren Stirnwand 19. Dabei wird vom Rohr 17 die Seitenwandung und von den Innenseiten 22 und 23 der oberen und unteren Stirnwand 18 und 19 eine Kammer 25 gebildet. Bei senkrechter Lage der Kammer kann die Verteilerdüse beispielsweise als Rasensprenger oder Feuerlöschdüse installiert sein.

Die Verteilerdüse 10 besteht z. B. aus starrem Kunststoff, wobei die Stirnwände 18 und 19 mit Preßsitz in das Rohr 17 eingepaßt sind. Dabei bestimmt ihr relativer Abstand zu einer Auslaßöffnung 27 die

Claims (5)

1. 3 4

   Größe und die Frequenz einer Flatterbewegung des winkel von etwa 180° ein halbkreisförmiges Regenkünstlichen Regenkegels. Bei der dargestellten Ver- kegelbild erzeugt.

   teilerdüse 10 beträgt der Abstand der Auslaßöffnung Die Abmessung der Auslaßöffnung 27 muß größer

   27 von der Innenseite 22 der oberen Stirnwand 18 sein als die der Einlaßöffnung 36, vorzugsweise dop-

   etwa ein Sechstel des Abstands zwischen der Auslaß- 5 pelt so groß. Der Querschnitt der Einlaßöffnung 36

   öffnung 27 und der Innenseite 23 der unteren Stirrl- hat auf die Form des Regenkegels keinen wesent-

   wand 19. liehen Einfluß.

   Die Auslaßöffnung 27 ist im Mantel des Rohres 17 Die Mittelebene der Auslaßöffnung 27 kann auch, ausgespart und besitzt einen öffnungswinkel in Um- wie jedoch nicht dargestellt, zu der zentralen Längsfangsrichtung von etwa 220°, wie am deutlichsten io achse der Kammer 25 geringfügig geneigt sein. Dabei aus F i g. 3 ersichtlich ist. Die Mittelebene zwischen ist die Neigung der Lippenflächen 29 und 30 unden Rändern der Auslaßöffnung 27 liegt dabei recht- wesentlich, braucht also beispielsweise nicht, wie darwinklig zur zentralen Achse der Kammer 25. Die gestellt, zur Erzielung einer aufwärts gerichteten Auslaßöffnung wird durch eine obere Lippenfläche Vorbeeinflussung des Regenkegels nach oben geneigt 29, eine untere Lippenfläche 30 sowie zwei konkave 15 zu sein. Es hat sich gezeigt, daß der Regenkegel eine Endflächen 31 und 32 begrenzt, von denen die Lip- schräge Neigung einnimmt, sobald die untere Stirnpenflächen 29 und 30 etwa parallel zueinander ver- wand 23 etwas auf der zentralen Längsachse der laufen und geringfügig von einer Innenkante 33 zu Kammer 25 verdreht wird, so daß die Einlaßöffnung einer Außenkante 34 aufwärts geneigt sind, wie am 36 in Längsausrichtung nicht mehr mit der Auslaß-Beispiel der oberen Lippenfläche 29 dargestellt ist. 20 öffnung 27 fluchtet. Wenn jedoch die Auslaßöffnung

   Die Einlaßöffnung 36 der Verteilerdüse 10 ist in 27 der Vorrichtung im wesentlichen in einer im rechder unteren Stirnwand 19 angeordnet und gegenüber ten Winkel zur zentralen Längsachse der Kammer 25 der Längsachse der Kammer 25 exzentrisch angeord- verlaufenden Ebene liegt, wird der Regenkegel ohne net. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfin- Berücksichtigung der Wirkung einer etwaigen Neidung ist die Einlaßöffnung 36 nahezu quadratisch 35 gung allein, bedingt durch die Abschrägung der Lipausgebildet und durchstößt den Randabschnitt der penflächen 29 und 30, in Aufwärts- oder Abwärtsunteren Stirnwand 19, wobei die Innenwandung 21 richtung gelenkt. Dabei verläuft der Regenkegel in des Rohres 17 eine Fläche der Einlaßöffnung 36 Aufwärtsrichtung, wenn die Auslaßöffnung 27 mit bildet. Außerdem liegen die Mittelpunkte von Einlaß- der Einlaßöffnung 36 axial fluchtet und in Abwärtsöffnung 36 und Auslaßöffnung 27 in einer gemein- 30 richtung, falls die Einlaßöffnung 36 an der der Aussamen axialen Ebene der Kammer 25. Die Einlaß- laßöffnung entgegengesetzten Innenwandung angeöffnüng 36 ist kleiner als die Auslaßöffnung 27 und ordnet ist. Sowohl bei einer Aufwärts- als auch bei besitzt in diesem Fall nur etwa ein Fünftel der Größe einer Abwärts-Vorbeeinflussung des Regenkegels verder Auslaßöffnung. läuft dieser in seiner Hauptrichtung waagerecht,

   Während des Betriebs der Verteilerdüse strömt 35 wenn der Mittelpunkt der Einlaßöffnung 36 über die

   Flüssigkeit von der Rohrleitung 12 durch die Einlaß- Länge der Kammer 25 in derselben Axialebene liegt

   öffnung 36 und tritt durch die Auslaßöffnung 27 aus. wie der Mittelpunkt der Mittelebene der Auslaßöff-

   Der aus der Vorrichtung austretende künstliche nung 27.

   Regenkegel flattert ständig in einem gewissen Winkel- Es wurden mehrere Ausführungsformen mit kon-

   bereich auf und ab und wird dabei in kleine einzelne 40 kaven Innenflächen 22 und 23 erprobt, doch zeigten

   Tröpfchen zerteilt. derartige Konstruktionen keine sichtbare Wirkung

   Die erfindungsgemäße Verteilerdüse ist zum Aus- auf die Form des Regenkegels. Solange sich nur die

   sprühen von Flüssigkeit mit verhältnismäßig großem Kammer 25 nach oben und unten merklich über die

   Durchsatz pro Zeiteinheit besonders gut geeignet. Auslaßöffnung 27 hinaus erstreckt, wird das charak-

   Obgleich zwar der in der Rohrleitung 12 herrschende 45 teristische Flattern bzw. Schwanken des Regenkegels

   Druck die Reichweite des künstlichen Regenkegels erreicht. Die größtmögliche Flatterbewegung wird

   etwas beeinflussen kann, wird seine Zerteilung in ein- dadurch begrenzt, daß die Innenflächen 22 und 23

   zelne Wassertröpfchen sowie die Flatterbewegung der Stirnwand 18, 19 um mindestens den halben

   durch Druckveränderungen praktisch überhaupt nicht Innenradius bzw. ein Viertel der freien Querabmes-

   beeinträchtigt. Besonders bei Verteilerdüsen mit brei- 50 sung der Kammer 25 von der Auslaßöffnung entfernt

   ter Auslaßöffnung 27 tritt eine starke Flatterbewe- angeordnet sein müssen. Der Innenquerschnitt der

   gung des Regenkegels auf. Bei einer nur schlitzarti- Kammer 25 braucht nicht unbedingt zylindrisch zu

   gen Auslaßöffnung 27, die auch gegenüber der Wand- sein.

   stärke des Rohrs 17 verhältnismäßig schmal ist, las- Die erfindungsgemäße Verteilerdüse kann auch sen die Lippenflächen 29 und 30, falls sie parallel 55 dann verwendet werden, wenn sie, nicht wie beim zueinander liegen und nicht nach außen auseinander- dargestellten Verwendungszweck lotrecht, sondern laufen, nur einen geradlinigen breiten dünnen Regen- waagerecht installiert wird,
   kegel ausströmen, der auch nur geringfügige Flatterbewegungen ausübt. Eine praktisch günstige Flatter- Patentansprüche:
   bewegung des Regenkegels kann dadurch erzielt wer- 60

   den, daß die größte Abmessung der Auslaßöffnung in 1. Verteilerdüse für Flüssigkeiten mit einer von

   Axialrichtung der Kammer 25 mindestens ebenso zwei Stirnwänden begrenzten Kammer, einer in

   groß gewählt wird wie die Stärke der Seitenwand 17. deren Seitenwand vorgesehenen Auslaßöffnung

   Die Größe des öffnungswinkels der Auslaßöffnung sowie einem Einlaß in einer der Stirnwände, d a -

   27 bestimmt lediglich die jeweilige gewünschte Regen- 65 durchgekennzeichnet, daß eine in einer

   kegelbreite. Beispielsweise wird bei einem öffnungs- der Stirnwände (19) exzentrisch angeordnete

   winkel von etwa 90° ein Regenkegelbild in Form Einlaßöffnung (36) vorgesehen ist, daß der

   eines Viertelkreises und analog bei einem öffnungs- Querschnitt der Auslaßöffnung (27) größer als

   der Querschnitt der Einlaßöffnung ist und daß der Abstand der Auslaßöffnung von beiden Innenseiten (22; 23) der Stirnwände (18; 19) jeweils mindestens ein Viertel der freien Kammerquerabmessung beträgt.
2. 2. Verteilerdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Auslaßöffnung (27) von der Innenseite (22) der einen Stirnwand (18) kleiner ist als der Abstand der Auslaßöffnung von der Innenseite der anderen, die Einlaßöffnung (36) aufweisenden Stirnwand (19).
3. 3. Verteilerdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Auslaßöffnung (27) von der Innenseite (22) der einen Stirnwand (18) ein Sechstel des Abstands der Auslaßöffnung von der Innenseite (23) der anderen, die Einlaßöffnung (36) aufweisenden Stirnwand (19) beträgt.
4. 4. Verteilerdüse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der Einlaßöffnung (36) und der Mittelpunkt der Fläche der Auslaßöffnung (27) jeweils auf derselben Axialebene der Kammer liegen.
5. 5. Verteilerdüse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (27) doppelt so groß ist wie die Einlaßöffnung (36).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen