DE158341C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Nach dem Prinzip des Segner'schen Wasserrades gebaute, auf Reaktionswirkung beruhende Verteilungsvorrichtungen finden in der Technik vielfache Anwendungen. Das Braugewerbe bedient sich ihrer unter dem Namen »Anschwänzapparat« zum Benetzen der Treber; in viel ausgedehnterem Maße gelangen sie unter der Bezeichnung »Spritzrad« oder »Spritzarm«, falls die Vorrichtung

ίο nach D. R. G. M. 178716 nur einarmig ist, zur Verwendung.

In allen Fällen kommt es in erster Linie darauf an, jeder Flächeneinheit eine gleiche Flüssigkeitsmenge zuzuführen. Besonders bei der hier vor allem in Betracht kommenden Schnellessigfabrikation ist es für einen regelmäßigen Verlauf der Gärung Grundbedingung, daß das Zentrum ebenso ausgiebig berieselt wird wie der Rand.

Doch nur selten findet man in der Praxis Spritzräder, die diesem Grunderfordernisse auch nur annähernd entsprechen. Zwar hat man schon frühzeitig erkannt, daß es für die gleichmäßigere Verteilung nötig ist, die Ausflußlöcher einander umso mehr zu nähern, als sie sich vom Zentrum entfernen (vergl. Fig. 3 und die folgenden), doch vernachlässigte man auffallenderweise die Wichtigkeit des richtigen vertikalen Abstandes der Rotationsebene von der zu berieselnden Fläche sowie den Einfluß der Intensität des Gusses.

Die bis heute benutzten Spritzräder senden die Strahlen ausnahmslos in horizontaler Richtung aus (Fig. 2); sie berühren, eine parabolische Bahn beschreibend, nach Durchmessung des Fallraumes α b bezw. a' b' die Oberfläche in den Punkten α bezw. a! in einem Horizontalabstande Lb bezw. Lb'.

Angenommen, die in Fig. 2a veranschaulichte Verteilung sei richtig. Fig. 3 läßt erkennen, wie in diesem Falle die Oberfläche in den Punkten α berieselt wird und das in der Richtung des Pfeiles sich drehende Rad die Flüssigkeit in konzentrischen Kreisen verteilt. Die Abstände der Punkte α von der Rotationsachse d \verden durch die Radien a¹ d, a- d, α³ d bis a^vl d dargestellt. Der ' punktierte Kreis rührt von einem gewöhnlich auf der Unterseite des Armes angebrachten, schräg nach innen spritzenden Loch her.

Dasselbe Spritzrad wird nun einige Zentimeter höher angeordnet gedacht, also wie in Fig. 2 b. Wie der zugehörige Grundriß Fig. 4 erkennen läßt, wird der Abstand der Treffpunkte a! vom ausspritzenden Arme hierdurch vergrößert. Während ebenso die Radien der dem Zentrum naheliegenden Ringe a'^ld, a'-d, a'^sd eine bedeutende Vergrößerung erfahren, bleiben im Gegensatz hierzu die Radien der äußeren Ringe a'¹⁰ d, a'¹'² d fast gleich groß. Es findet also auf der ganzen Oberfläche eine Verschiebung der Verteilung

Claims (1)

1. statt, die Flüssigkeit wird mehr nach dem Rande hingeworfen; er erhält zu viel, was das Zentrum zu wenig bekommt.

   Ist das Spritzrad hingegen zu tief angeordnet, wie in Fig. 5, so tritt das umgekehrte ein: der Rand erhält zu wenig, die Mitte zu viel.

   Aber nicht nur eine zu hohe oder zu tiefe Lage der Rotationsebene hebt die gleichmäßige Verteilung auf; dasselbe bewirken Schwankungen des die Rotation erzeugenden hydrostatischen Druckes, der seinerseits von der Stärke des zu verteilenden Flüssigkeitsstromes abhängig ist. Steigt die Stärke über oder fällt sie unter die Normale, so erhöht oder vermindert sich der Druck auf die Ausflußöffnungen.

   Damit treten nun gleich zwei Übelstände in Erscheinung:

   a) durch den vergrößerten oder verminderten Druck fallen die Treffpunkte α zu weit weg oder zu nahe heran und treten die in Fig. 4 bezw. 5 veranschaulichten Unregelmäßigkeiten in der Verteilung ein. Sie werden noch gesteigert

   b) durch die mit dem veränderten Druck zusammenhängende Beschleunigung oder Verlangsamung der Rotation und die dadurch verursachte Veränderung der Zentrifugalkraft.

   Durch deren Vergrößerung bei zu schnellem Drehen wird der Ausfluß aus den Randlöchern gesteigert, durch ihre Verringerung vermindert.

   Alle diese Mängel sind um so mehr ins Gewicht fallend, als die sie bedingenden Faktoren nicht auf den ersten Blick zu erkennen sind, sondern erst durch genaue Messungen erkannt werden.

   Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung vermeidet die erwähnten Nachteile durch die eigenartige Anordnung der Ausflußöffnungen. Nur das äußerste Loch behält seine horizontale Richtung bei; das innerste, der Drehachse zunächst gelegene hingegen ist senkrecht nach unten gerichtet. Alle übrigen Ausflußöffnungen liegen auf der Verbindungslinie dieser beiden Endpunkte, sie gehen aus der horizontalen Richtung am Rande allmählich in die vertikale Richtung über, eine nach abwärts gewundene Linie beschreibend (siehe Fig. i). ^

   Die Lage der hierdurch erhaltenen Treffpunkte α ergibt sich aus Fig. 6; sie fallen in die vom Treffpunkt des äußersten Strahles nach dem des innersten Strahles gezogene Verbindungslinie. Da diese so gut wie radial verläuft, könnte man die erzielte Berieselung »Radialberieselung« nennen.

   Es leuchtet an Hand der Fig. 6, 7 und 8 ohne weiteres ein, wie belanglos eine zu hohe oder zu tiefe Lage der Rotationsebene ist: Fig. 6 zeigt die normale Lage; in Fig. 7 ist das Rad zu hoch angeordnet gedacht, in Fig. 8 zu tief. Wohl sieht man bei 7 deutlich den Unterschied; beim äußersten Strahle nach der Mitte zu aber wird er immer unmerklicher; es tritt allmählich ein Ausgleich ein und ist beim innersten Strahl keine Abweichung mehr bemerkbar.

   Um den Einflüssen veränderter Zentrifugalkraft zu begegnen, wird der eine Hebelarm des Spritzrades stärker oder schwächer belastet. Damit ändert sich die Reibung in den Achsenlagern und dadurch die Geschwindigkeit der Umdrehung. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Spritzarm wird das Gegengewicht G zu diesem Zwecke weiter heraus- oder hereingeschoben; bei dem zweiarmigen Spritzrad wird der eine Arm entsprechend durch ein verschiebbares Reitergewicht mehr oder weniger belastet. Auch kann man eine langsame Umdrehung dadurch veranlassen, daß man den ganzen Arm um seine Achse etwas nach unten dreht; die geneigten Löcher ergeben dann weniger Reaktionskraft.

   Eine störende Verlangsamung der Rotation wird durch die beschriebene gewundene Anordnung der Ausflußlöcher nicht verursacht; die am meisten reaktionäre Kraft abgebenden Löcher des Randes behalten ja ihre Horizontalstellung; daß die Reaktionswirkung der Löcher nach der Mitte zu verloren geht, macht sich kaum fühlbar, da diese selbst bei horizontaler Lage infolge des kurzen Hebelarmes wenig Kraft zu entwickeln vermögen.

   Pa ten r-Anspruch:.

   Auf Reaktionswirkung beruhende Verteilungsvorrichtung zur gleichmäßigen Be- ¹Qo rieselung horizontaler Flächen, insbesondere von Essigbildnern, gekennzeichnet durch die gewundene, vom Rande nach der Mitte zu allmählich aus der horizontalen in die vertikale Lage übergehende "5 Anordnung der Ausflußlöcher, wodurch der nachteilige Einfluß zu großer oder zu kleiner Falltiefe der Strahlen und zu starken oder schwachen Flüssigkeitsdruckes aufgehoben wird. ^no

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.