DE1500610A1 - Spruehvorrichtung - Google Patents

Spruehvorrichtung

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DE1500610A1 DE19651500610 DE1500610A DE1500610A1 DE 1500610 A1 DE1500610 A1 DE 1500610A1 DE 19651500610 DE19651500610 DE 19651500610 DE 1500610 A DE1500610 A DE 1500610A DE 1500610 A1 DE1500610 A1 DE 1500610A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprühvorrichtung, die besonders geeignet bei Gras und Flüssigkeit versprühenden Anlagen ist.
Für verschiedene Verwendungen. z.B. beim Füllen eines Behälters für verflüssigtes Gas. muß das verflüssigte Gas entweder in der Hauptsache als eine Flüssigkeit oder als ein Gemisch aus Gas und Flüssigkeit versprüht werden. Bisher entstanden Schwierigkeiten dadurch, daß beispielsweise Schmutzteilchen die feinen Sprühlöcher blockierten oder daß beim Kochen des verflüssigten Gases Gastaschen in der Anlage entstanden, die die Bildung eines erforderlichen Flüssigkeitsstromes beeinträchtigten.
Derartige Schwierigkeiten werden vermieden durch die zum Versprühen einer einphasigen oder zweiphasigen Flüssigkeit geeigneten erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung, die sich kennzeichnet durch einen Sammelbehälter; durch mindestens eine mit dem Sammelbehälter verbundene Sprühdose, die den Innenraum des
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Sammelbehälters mit dem außerhalb des Sammelbehälters gelegenen Baum verbindet; durch eine innerhalb der Düse Torhandene Verengung, die den sie durchströmenden Flüssigkeitsstrom drosselt, und durch einen Durchlaß, der den stromab der Verengung vorhandenen Innenraum der Düse mit dem außerhalb der Düse im Sammelbehälter vorhandenen Strömungsmittelraum verbindet.
Befindet sich der Sammelbehälter in der später beschriebenen richtigen Stellung, dann ist es lediglich durch Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Druckes auf die im Sammelbehälter fließende Flüssigkeit und durch Änderung der den Sammelbehälter durchströmenden Flüssigkeitsmenge möglich, die Anordnung so zu treffen, daß das Strömungsmittel hauptsächlich als eine Flüssigkeit oder als ein Gemisch aus Flüssigkeit und Gas versprüht wird.
Der Sammelbehälter, beispielsweise ein Bohr oder eine Bohrleitung, über die das Strömungsmittel verteilt wird, ist vorzugsweise mit mehreren Düsen versehen. Soll ein großer Baum besprüht werden, dann kann der Sammelbehälter aus einem großen Ring bestehen, der auf seiner Länge mit in Abständen befindlichen Düsen versehen ist. Gewünschtenfalls können aber auch mehrere geradlinige Sammelbehälter verwendet werden, die in zwei Gruppen paralleler Beihen angeordnet sind, von denen die erste Gruppe quer zur zweiten Gruppe gerichtet ist.
Die Düse, die länger sein muß als ihr Querschnittsdurchmesser oder ihre größte Querschnittsabmessung, kann ein Sprühloch
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oder mehrere Sprühlöcher aufweisen, über die die Flüssigkeit versprüht wird. Die Düse durchsetzt vorzugsweise eine in der Wand des Sammelbehälters befindliche Öffnung und ist dicht mit dem Sammelbehälter verbunden. Gewünsentenfalls kann die Düse aber auch auf der Außenseite des Sammelbehälters angeordnet sein, wobei das eine Ende der Düse in einer in der Wand des Sammelbehälters vorhandenen öffnung endet* Die Düse kann aber auch innerhalb des Sammelbehälters angeordnet sein, wobei das Sprühloch oder die Sprühlöcher der Düse mit einem Loch oder mit mehreren Löchern, die sich in der Wand des Sammelbehälters befinden, zusammenwirkt.
Die Düse muß eine Verengung oder Drosselstelle haben, so daß das in die Düse einströmende Strömungsmittel gedrosselt wird. Durch den in der Düse vorhandenen Terringerten Druck wird Strömungsmittel aus dem Sammelbehälter über den Durchlaß zum Innenraum der Düse gesaugt. Die Verengung kann am Ende der Düse vorhanden sein, an dem das Strömungsmittel aus dem Sammelbehälter zuerst in die Düse einströmt. Die Verengung kann aber auch innerhalb der Düse angeordnet sein, wobei jedoch ein genügend großer Abstand zwischen dee Sprühloch oder den Sprühlöchern und der Verengung vorhanden sein muß, so daß eine genügend große Drosselung des in die Düse über den Durchlaß einzusaugenden Strömungsmittels erfolgt.
Mit Ausnahme der Ausführung, bei der die Düse auf der Außenseite des Sammelbehälters liegt, ist der Durchlaß vorzugsweise eine in der Wand der Düse befindliche öffnung, weil dies
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die einfachste Form eines Durchlasses ist. In einigen Fällen kann es jedoch vorteilhafter sein, den Durchlaß als ein dünnes Bohr auszubilden, das die Düse und die in der Düse vorhandene Verengung durchsetzt, wobei das eine Ende des Rohres in dem Strömungsmittelraum, der sich auf der Außenseite der Düse im Sammelbehälter befindet, endet und das andere Ende des Rohres in der Düse stromab der Verengung endet. Diese Durchlaßart wird dann verwendet, wenn die Düse auf der Außenseite des Sammelbehälters gelegen ist. In diesem Falle darf die Bohrung des Rohres jedoch nicht so klein sein, daß durch Kapillarwirkungen Schwierigkeiten entstehen; das Rohr darf aber auch nicht so dick sein, daß es schwierig ist, eine zweckdienliche Verengung in der Düse zu erzielen.
Damit die Vorrichtung in einer Anlage verwendet werden kann, in der entweder eine Flüssigkeit oder ein aus Flüssigkeit und (ras bestehendes Gemisch versprüht wird, muß der Sammelbehälter in einer im wesentlichen waagerechten Lage oder Stellung angeordnet werden. Die Düse muß ferner so angeordnet werden, daß der Einlaß aus dem Sammelbehälter in den Durchlaß unterhalb desjenigen Düstnendes liegt, das mit den Strömungemittelraua ' des Sammelbehälters in Verbindung steht. Soll das Strömungsmittel nach oben versprüht werden, dann muß die Dust entweder U-förmig oder L-förmig gebogen sein oder der Durchlaß muß ein besonderes Rohr βein.
Soll nach Feststehen des Ströiungsmitteldruckee in dem Sammelbehälter ein aus Gras und Flüssigkeit bestehendes Gemisch versprüht werden, dann wird der Flüssigkeitsstrom so eingestellt,
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daß sich der Flüssigkeitsspiegel unterhalb desjenigen Düsenendes befindet, das mit dem Strömungsmittelraum des Sammelbehälters in Verbindung steht. Beim Einströmen eines aus Flüssigkeit und Gas bestehenden Gemisches in den Sammelbehälter strömt im wesentlichen nur das Gas in die Düse, wobei das Gas gedrosselt wird und Flüssigkeit über den Durchlaß ansaugt. Der Sprühstrahl ist daher ein Gemisch aus Gas und Flüssigkeit.
Soll in der Hauptsache Flüssigkeit versprüht werden, dann wird der Flüssigkeitsstrom erhöht, so daß sich der im Sammelbehälter vorhandene Flüssigkeitsspiegel oberhalb desjenigen Düsenendes befindet, das mit dem Strömungsmittelraum des Sammelbehälters in Verbindung steht· Es strömt dann im wesentlichen nur Flüssigkeit in die Düse ein und ebenso wird nur Flüssigkeit über den Durchlaß angesaugt. Der Sprühstrahl besteht daher im wesentlichen nur aus Flüssigkeit.
Die Sprühvorrichtung ist besonders geeignet zum Versprühen eines verflüssigten Gases, d.h. einer Flüssigkeit, die bei Atmosphärendruck kocht unterhalb der Umgebungstemperatur. Werden sehr kalte verflüssigte Gase versprüht, z.B. flüssiges Methan oder flüssiges Äthylen, dann werden die Einzelteile der Sprühvorrichtung, z.B. der Sammelbehälter und die Düse aus Stoffen hergestellt, die bei niedrigen Temperaturen nicht brüchig sind, z.B. aus Metallen, wie rostfreiem Stahl oder Aluminium. Die Vorrichtung kann jedoch auch für andere Gas-Flüssigkeits-Systeme verwendet werden, z.B. für kochende Flüssigkeiten, wie Wasser und Dampf, oder für Gemische aus Flüssigkeit und Gas, wie lasser und Luft« 909 835/0079
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— ο —
Die SprühTorrichtung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben·
In der Zeichnung ists
Fig. 1 ein Querschnitt durch eine SprühTorrichtung und eine
Düse.
Fig. 2 zeigt eine Arbeitsanordnung der in Fig. 1 dargestellten
Düse, und
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Düse einer abgeänderten
Sprühvorricntung·
Der waagerecht angeordnete Sammelbehälter 1 (Fig. 1) weist mehrere Düsen auf, τοπ denen eine Düse 2 dargestellt ist« Diese Düse 2 hat an dem einen Ende ein Sprühloch 3 und an dem anderen Ende eine Drosselstelle oder Verengung 4· Im unteren Abschnitt der Düse ist eine Öffnung 5 vorhanden, die eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Innenraum 6 der Düse 2 und dem auf der Außenseite der Düse befindlichen, im Sammelbehälter 1 gelegenen Strömungsmittelraum 7 aufweist. Soll ein aus Gas und Flüssigkeit bestehendes Gemisch versprüht werden, dann wird der Flüssigkeitsspiegel unterhalb der Verengung 4 in der Düse, beispielsweise am Spiegel 8, eingestellt. Soll in der Hauptsache Flüssigkeit τersprüht werden, dann wird der flüssigkeitsspiegel oberhalb der Verengung 4, beispielsweise am Spiegel 9, eingestellt.
Im flüssigen Zustande befindliches verflüssigtes Gras wird längs der Bohrleitung 10 (Fig.2) gefördert, und im gasförmigen Zustand befindliches verflüssigtes Gas wird längs der
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Bohrleitung 11 gefördert. Das Gemisch aus Gas und Flüssigkeit strömt dann in den Sammelbehälter 1 über die Bohrleitung 12·
Der Gasdruck in der Eohrleitung 11 wird durch einen Druckregler 13 geregelt, der das Ventil 14 automatisch einstellt· Die Flüssigkeitsmenge in Bohrleitung 10 wird durch einen Strömungsregler 15 geregelt. Dieser Begier 15 kann auf die gewünschte Strömungsmenge eingestellt werden und regelt mittels der Differentialöffnuag 16 automatisch den über das Ventil 17 entsprechend der vorherbestimmten Menge strömenden Flüssigkeitsstrom. Bei der Förderung τοη Flüssigkeit längs der Bohrleitung 10 und des Gases längs der Bohrleitung 11 strömt das Gemisch in die Bohrleitung 12. Werden die Belativmengen des Flüssigkeitsstromes und des Gasstromes so gewählt, daß sich der im Sammelbehälter 1 vorhandene Flüssigkeitsspiegel unterhalb des Düsenendes, beispielsweise am Spiegel 8 befindet, dann besteht der Sprühstrahl aus einem Gemisch τοη Flüssigkeit und Gas und bleibt weiterhin ein Zweiphasengemisch, solange der Flüssig- . keitaspiegel Ib Sammelbehälter unterhalb des Düsenendes, z.B. unterhalb des Spiegels 8a, liegt· Wird jedoch eine Terhältnisaäßig größere Menge Flüssigkeit in der Bohrleitung 10 gefördert, so daß der Flüssigkeitsspiegel im Sammelbehälter 1 über den Spiegel 8a bis beispielsweise zua Spiegel 9 steigt, dann etrfirt nur Flüssigkeit über die Verengung 4 in die Düse, so daß der Sprühstrahl in der Hauptsache aus Flüssigkeit besteht.
Die Torrichtung stellt sich also selbsttätig ein und Teraprüht entweder ein aus Flüssigkeit und Gas bestehendes
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Gemisch oder nur Flüssigkeit, was von dem Flüssigkeitsspiegel im Sammelbehälter abhängt· Soll die Zusammensetzung des Sprühstrahles geändert werden, dann wird die Menge des Flüssigkeitsstromes geändert und der Strömungsregler 15 wird auf eine neue Einstellung eingestellt.
Bei der in Fige 3 dargestellten Ausführung ist die Düse 21 auf der Außenseite des Sammelbehälters 20 vorhanden. Die Düse 21 hat ein Sprühloch 22 und eine Verengung 23. Ein die Verengung 23 durchsetzendes dünnes Bohr 24 verbindet den Innenraum 25 der Düse 21 mit der in den Sammelbehälter vorhandenen Strömungsmittelzone 26. Ee sind zwei Flüssigkeitsspiegel 27 und 28 dargestellt, von denen der Spiegel 27 einen Sprühstrahl aus Gas und Flüssigkeit und der Spiegel 28 lediglich einen Sprühstrahl aus Flüssigkeit trstugt·
- Patentansprüche 9 0 9835/00 7 9 BAD OWGiNAL

Claims (7)

Patentansprüche
1. Zum Versprühen einer einphasigen oder zweiphasigen Flüssigkeit geeignete SprühTorrichtung, gekennzeichnet durch einen Sammelbehälter (1;20); durch mindestens eine mit dem Sammelbehälter Terbundene Sprühdüse (2;21), die den Innenraum des Sammelbehälters mit dem außerhalb des Sammelbehälters gelegenen Baum verbindet; durch eine innerhalb der Düse vorhandene Verengung (4,23), die den sie durchströmenden Flüssigkeitsstrom drosselt, und durch einen Durchlaß (5;24), der den stromab der Verengung vorhandenen Innenraum der Düse mit dem außerhalb der Düse im Sammelbehälter vorhandenen Strömungsmittelraum verbindet«
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (2) eine in der Wand des Sammelbehälters (1) vorhandene Bohrung durchsetzt und mit dem Sammelbehälter dicht verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (21) auf der Außenseite des Sammelbehälters (20) angeordnet ist und daß das eine Ende der Düse in einer in der Wand des Sammelbehälters vorhandenen Bohrung endet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichr net, daß der Durchlaß (5) eine in der Wand der Düse vorhandene Öffnung ist.
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5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß ein dünnes Bohr (24) ist, das die Düse (21) und die in der Düse vorhandene Verengung (23) durchsetzt; daß das eine Ende des Bohres in den außerhalb der Düse gelegenen StrömungsmittelrauH des Sammelbehälter· (20) endet, und daß das andere Ende der Düse (21) stromab der Verengung (23) innerhalb der Düse (21) endet.
6. Verfahren zum Versprühen eines Gemisches aus Gras und Flüssigkeit unter Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter im wesentlichen waagerecht angeordnet wird; und daß die Düse so angeordnet wird, daß der Einlaß aus dem Sammelbehälter zum Durchlaß unterhalb des Düsenendes liegt, das mit dem Strömungsmittelraum des Sammelbehälters in Verbindung steht; daß der Druck im Sammelbehälter feststehend ist; daß der Flüssigkeitsstrom so eingestellt wird, daß der Flüssigkeitsspiegel im Sammelbehälter sich unterhalb desjenigen Düsenendes befindet, das mit des Strömungsmittelraum des Sammelbehälters in Verbindung steht, und daß ein Gemisch aus Flüssigkeit und Gas in den Sammelbehälter gefördert wird.
7. Verfahren zum Versprühen eines Gemisches aus Gas und Flüssigkeit unter Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter im wesentlichen waagerecht angeordnet wird; daß die Düse so angeordnet wird, daß der Einlaß aus, dem Sammelbehälter zum Durchlaß
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