DE1929953C3 - Dralldüse zum Zerstäuben von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Dralldüse zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, bei der der Drallraum durch zwei flüssigkeitsdicht gegeneinander gepreßte, formsteife, kreisförmige Platinen gebildet wird, von denen mindestens eine mit einer axialsymmetrischen Ausbeulung versehen ist, wobei die Platine auf der Flüssigkeitszulaufseite eine oder mehrere Öffnungen besitzt, die durch ihre Form eine tangentiale Strömungskomponente im Drallraum erzeugen, und die Platine auf der Flüssigkeitsaustrittsseite eine zentrale Austrittsöffnung aufweist.

Es sind kegelförmig sprühende Düsen bekannt, die aus einem massiven Gehäuse und einem darin befestigten Dralleinsatz bestehen. Außerdem sind aus Platinen geformte häibkugelförmige, mit außerhalb der Platine befindlichem tangentialem Zulaufrohr versehene Düsenkörper bekanntgeworden. Bei den ein massives Gehäuse aufweisenden Düsen ist ein relativ hoher Materialaufwand notwendig, um das erwähnte Zerstäubungsbild zu erzielen. Außerdem sind sie in der Regel bezüglich Verstopfung empfindlich und können nur auf umständliche Weise, wenn überhaupt, gereinigt werden. Bei eingetretenem Verschleiß muß häufig die ganze Düse ersetzt werden. Die aus Platinen geformten, mit besonderem Zulaufrohr ausgestattenen Düsen sind in der Herstellung umständlich und aufwendig.

Eine Düse der eingangs bezeichneten Gattung ist beispielsweise durch die US-PS 20 32 064 bekannt geworden. Legt man der folgenden Betrachtung einmal die F i g. 6 der vorgenannten Druckschrift zu Grunde, so stellt man fest, daß die dort gezeigten verformten Platinen nicht leicht zu reinigen sind, weil sie mit Hilfe einer Bördelverbindung gegen eine Abstützfläche des Düsenzulaufrohres verspannt sind. Die beiden Platinen können also nur schwer ausgewechselt werden. Weiterhin weist die eine Platine nach F i g. 6 der US-PS eine vergleichsweise komplizierte Form auf. Außerdem ist der sich zwischen den beiden Platinen nach der US-PS erstreckende Draiiraum hinsichtlich Reibungsverlusten nicht optimal.

Die vorerwähnten Nachteile können auch durch eine weitere bekannte Düse gemäß CH-PS 2 82 980 nicht ais beseitigt gelten. Diese Druckschrift zeigt eine Düse mit gesondertem Zulauf, die eine komplizierte Ausführungsform mit Schrägbohrungen in der Zylinderwand aufweist. Der Draüeinsatz gemäß der CH-PS läßt somit keine kostengünstige Fertigung aus Blech zl.

Durch die GB-PS 7 09 681 ist des weiteren eine Düse bekannt geworden, die aus einem zweiteiligen, etwa kugelförmigen Gehäuse besteht, dessen Gehäuseteil zusammenschraubbar sind, wobei eine mit tangentialen Schrägbohrungen versehene Platine festgelegt wird. Auch für diese bekannte Düse gilt damit der vorstehend genannte Nachteil.

Durch die DE-PS 8 22 666 ist zwar eine Düse offenbart, bei der zwei Platinen an einer Düse mittels Überwurfmutter auswechselbar befestigbar sind. Wie jedoch ein Blick auf Fig. 1 der vorerwähnten Druckschrift zeigt, handelt es sich bei der Düse nach der DE-PS nicht um eine Düse im strengen Sinne des Gattungsbegriffes der vorliegenden Anmeldung Denn die in den beiden flach ausgebildeten Platinen nach der DE-PS vorgesehenen Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen können nicht als »axialsymmetrische Ausbeulungen« im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden werden. Die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen der bekannten Düse sind auch nicht geeignet, die im Oberbegriff der Erfindung geforderte »tangentiale Strömungskomponente im Drallraum« zn erzeugen, zumal zwischen den beiden aufeinanderliegenden Platinen der bekannten Düse überhaupt kein »Drallraum« im Sinne des Anmeldungsgegenstandes gebildet wird. Im übrigen läßt crch die bekannte Düse gemäß der DE-PS 8 22 666 aufgrund der flachen Ausbildung der beiden Platinen nicht leicht reinigen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. eine Düse der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die von vornherein gegen Verstopfung unempfindlich ist. andererseits aber bei dennoch eingetretener Verstopfung in einfacher Weise gereinigt werden kann, und deren Teile sich in einfacher und wenig aufwendiger Weise herstellen lassen, wobei der Materialaufwand niedrig gehalten Werden kann,

Das Problem läßt sich gemäß der Erfindung durch zwei mögliche Alternativvorschläge lösen. Die eine Alternativlösung besteht darin, daß die Platinen einzeln oder gemeinsam auswechselbar sind, daß die auf der Auslaufseite liegende Platine plan ist und daß die auf der Flüssigkeitszulaufseite liegende Platine eine halbkugel-

förmige Ausbeulung aufweist, daß die öffnungen der ersten Platine in der Ausbeulung angebracht sind, so daß die beiden Platinen einen halbkugelförmigen, gegen die Strömung gewölbten Drallraum einschließen. Die zweite Alternativlösung zeichnet sich dadurch aus, daß die Platinen einzeln oder gemeinsam auswechselbar sind, daß die öffnungen der Platinen in den Ausbeulungen angebracht sind und daß beide Platinen je eine derartige halbkugeiförmige Ausbeulung aufweisen, daß die beiden Platinen einen kugelförmigen Drallraum einschließen.

Im ersten Fall schließen die beiden Platinen einen halbkugelförmigen Drallraum ein, wohingegen der Drallraum im zweiten Fall kugelig ausgebildet ist. Der Vorteil der Alternative 2 liegt im wesentlichen in der sehr reibungsarm gestalteten Form des kugelförmigen Drallraumes.

Als erfindungswesentlich ist jedoch beiden Lösungen das Merkmal eines entgegen der Strömungsrichtung gewölbten Dralleinsatzes (bzw. Drallraimes) gemeinsam. Hierdurch wird vor allem ein leichtes Reinigen des Dralleinsatzes ermöglicht, was durch in der Rohrleitung rotierende Bürsten erfolgen kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Platine auf der Flüssigkeitszulaufseite zusätzlich eine zentrale öffnung besitzen. In diesem Fall ergibt sich eine vollkegelförmige Zerstäubung des Flüssigkeitsstrahls, während sich ohne zusätzliche koaxiale öffnung auf der Flüssigkeitszulaufseite ein hohlkegelförmiges Zerstäubungsbild ergibt.

Außer der bereits erwähnten leichten Reinigungsfähigkeit weist die Düse nach der Erfindung den Vorteil auf, daß ihre Teile aus Blech kostensparend herstellbar sind und — im Falle eines Verschleißes — leicht ausgetauscht werden können. —

Die erfindungsgemäße Düse ist unter anderem für Reinigungs- und Kühlzwecke hervorragend geeignet.

Die Erfindung wird anhand von in den Abb. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Im einzelnen zeigt

A b b. 1 einen Schnitt I/I der in A b b. 2 dargestellten, in eine Rohrleitung eingebauten Düse, welche ein hohlkegelförmiges Zerstäubungsbild aufweist,

A b b. 2 die in A b b. 1 im Schnitt dargestellte Düse in Draufsicht,

A b b. 3 eine Darstellung der Düse nach Abb. 1 und 2 in Seitenansicht,

A b b. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Düse, wobei die untere Hälfte im Srhnitt entsprechend A b b. 1 und die obere Hälfte in Ansicht entsprechend Abb. 3 dargestellt ist,

A b b. 4a in Seitenansicht einen Fräser zur Erzeugung der Zuflußöffnungen der Düse nach A b b. 4,

A b b. 5 die Düse gemäß A b b. 4 in Draufsicht,

A b b. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Düse mit ebener Platine auf der Flüssigkeitsaustrittsseite,

Abb.7 im Schnitt II/II der Abb.8 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Düse ein vollkegelförmiges Zerstäubungsbild aufweist, und

A b b. 8 eine Draufsicht auf die in A b b. 7 im Schnitt dargestellte Düse mit vollkegelförmiger Zerstäubung.

Wie aus den Abbildungen hervorgeht, besteht die Düse aus zwei aufeinanderliegenden formsteifen Platinen. Von diesen ist mindestens die auf der Flüssigkeitszulaufseite angeordnete Platine kugel-, paraboloid-, kegelförmig oder ähnlich ausgebeult. Die auf der Flüssigkeilsaustrittsseite angeordnete Platine kann entweder in gleicher Weise ausgebeult oder plan gestaltet sein. Falls sie ausgebeult ist, wird sie so angeordnet, daß die Richtung ihrer Ausbeulung der der anderen Platine entgegengesetzt ist Die Platinen schließen bei dieser Anordnung einen D .Allraum eii. Im Scheitelpunkt der in Stromungsrichtung auTgewöibten Platine b (A b b. 1) befindet sich eine koaxiale Bohrung für den Austritt der Flüssigkeit In der der Strömung entgegen aufgewölbten Platine a(Abb. 1)befinden sich eine oder ^f':ehrere aus der Mitte versetzte öffnungen, deren Randbe-reich einseitig eingebeult oder abgeflacht ist. Die Flüssigkeit erhält durch die eingebeulte oder abgeflachte Zone im Drallraum eine tangentiale Strömungskomponente. Dadurch entsteht im Drallraum eine Rotation der Flüssigkeit, die beim Austritt aus der Düse zu einem hohlkegelförmigen Zerstäubungsbild führt.

Die Ausführungen gemäß den A b b. 4,5 und 6 liefern ebenfalls ein hohlkegelförmiges Zerstäubungsbild. In der Düse nach A b b. 4 und 5 kann bei entsprechender Dicke der Platine durch einen oder mehrere in die Platine a entsprechend eingefräste Schlitze eine tangentiale Strömungskomponente erzielt weiden. L/er bzw. die Schlitze werden mit einem Winkelfräser in der Art eingefräst, daß die Rotationsachse des Fräsers unter einem jestimmten Winkel α zur Mittelachse der Platine geneigt ist. Der Schlitz kann radial oder aus der Mitte versetzt angebracht werden (A b b.4a).

A b b. 7 und 8 zeigen die Ausführungsformen nach A b b. 1 mit dem Unterschied, daß die Platine a in ihrem Scheitelpunkt zusätzlich eine koaxiale Bohrung besitzt. Durch diese wird ein vollkegelförmiges Zerstäubungsbild erzielt. Die Platine b bleibt unverändert. Eine koaxiale Bohrung in der Platine a führt auch bei der Ausführung nach den Abb. 4, 5 und 6 zu einem vollkegelförmigen Strahlbild.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Dralldüse zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, bei der der Drallraum durch zwei flüssigkeitsdicht gegeneinander gepreßte, formsteife, kreisförmige Platinen gebildet wird, von denen mindestens eine mit einer axialsymmetrischen Ausbeulung versehen ist, wobei die Platine auf der Flüssigkeitszulaufseite eine oder mehrere öffnungen besitzt, die durch ihre Form eine tangentiale Strömungskomponente im to Drallraum erzeugen, und die Platine auf der Flüssigkeitsaustrittsseite eine zentrale Austrittsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinen einzeln oder gemeinsam auswechselbar sind, daß die auf der Auslaufseite liegende Platine (b) plan ist und daß die auf der Flüssigkeitszulaufseite liegende Platine (a) eine halbkugelförmige Ausbeulung aufweist, daß die öffnungen der ersten Platine (a)in der Ausbeulung angebracht sind, so daß die beiden Platinen einen halbkugelförmigen, gegen die Strömung gewölbten Draiiraum einschließen.

2. Dralldüse zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, bei der der Drallraum durch zwei flüssigkeitsdicht gegeneinander gepreßte, farmsteife, kreisförmige Platinen gebildet wird, von dener· mindestens eine mit einer axialsymmetrischen Ausbeulung versehen ist, wobei die Platine auf der Flüssigkeitszulaufseite eine oder mehrere öffnungen besitzt, die durch ihre Form eine tangentiale Strömungskomponente im Drallraum erze .gen, und die Platine auf der Flüssigkeitsaustrittseite eine zen'-ale Austrittsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinen einzeln oder gemeinsam auswechselbar sind, daß die Öffnungen der Platinen in den Ausbeulungen angebracht sind und daß beide Platinen (a, b) je eine derartige halbkugelförmige Ausbeulung aufweisen, daß die beiden Platinen einen kugelförmigen Drallraum einschließen.

3. Drallraum nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (a) auf der Flüssigkeitszulaufseite zusätzlich eine zentrale Öffnungbesitzt.