DE19541174C2 - Hochleistungsstrahldüse - Google Patents
HochleistungsstrahldüseInfo
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- B05B1/04—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
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Description
Die Erfindung betrifft eine Strahldüse, insbesondere
für Hochdruck-Reinigungsgeräte mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruches 1.
Derartige Sprühdüsen werden bspw. als Flachstrahldü
sen zur Erzeugung eines fächerförmigen Strahles bei
Hochdruckreinigungsgeräten verwendet. Die Sprühdüse hat
hier die Aufgabe, mit hohem Druck von 20 bis 250 bar
anstehendes Wasser gerichtet austreten zu lassen, so daß
sich ein Flachstrahl mit streifen- oder nahezu linienför
migem Sprühbild ergibt. Mit einem solchen Strahl wird bei
Reinigungsgeräten ein Reinigungseffekt erzielt, indem die
von der Düse ausgehenden hochbeschleunigten Wassertröpf
chen auf der zu reinigenden Auftrefffläche einen mechani
schen Abtrageffekt hervorrufen. Das Ziel bei der Entwick
lung solcher Reinigungsgeräte besteht darin, mit einem
möglichst geringen Wasserverbrauch eine hohe Reinigungs
wirkung, d. h. einen guten Abtrageffekt, zu erzielen. Ein
Maß für diesen ist die erzeugte Strahlkraft, die als
Kraft definiert ist, die von dem auftreffenden Strahl auf
eine gegebene Fläche ausgeübt wird.
Aus der EP 0 655 281 A1 ist eine Flachstrahldüse mit
einem kreisrunden Düsenmund bekannt. Die Düse weist eine
in einem Düsenkörper untergebrachte Einlaßkammer auf, die
im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und bei einer
den Düsenmund enthaltenden Vorderwand geschlossen ist.
Die Vorderwand ist an ihrer Innenseite, die die Einlaß
kammer begrenzt, halbkugelförmig ausgebildet und defi
niert eine sphärisch gewölbte Wandung. Der eigentliche
Düsenmund wird von einer kreiszylindrischen Bohrung
gebildet, die koaxial zu der Einlaßkammer durch die
Vorderwand führt. Im Übergang zwischen der Zylinderboh
rung und der sphärisch gewölbten Wandung der Einlaßkammer
ist eine oval begrenzte Vertiefung ausgebildet, die zwei
einander gegenüberliegende Taschen zu beiden Seiten der
Zylinderbohrung definiert. An der Außenseite ist die den
Düsenmund bildende Zylinderbohrung von einer Planfläche
umgeben.
Die genannte Düsengeometrie bewirkt ein Auffächern
des aus dem Düsenmund austretenden Strahles, so daß sich
ein Flachstrahl bildet.
Aus der DE 42 13 226 A1 ist darüber hinaus eine
Flachstrahldüse bekannt, die ebenfalls eine kreisförmige
Düsenöffnung (Düsenmund) aufweist. Die Flachstrahldüse
wird von einem Grundkörper gebildet, der einen zu dem
Düsenmund führenden Innenraum umschließt. Im Bereich des
Düsenmundes ist der Innenraum kugelförmig gewölbt und
weist im Übergang zu dem Düsenmund zwei einander diame
tral gegenüberliegende Vertiefungen oder Taschen auf.
Diese dienen zur Strömungsführung, um den aus dem Düsen
mund austretenden Strahl aufzufächern und somit einen
Flachstrahl zu erzeugen.
Die Form der Vertiefungen, deren Ausbildung und
Symmetrie sowie deren Maßhaltigkeit ist für die Strahl
form und die Strahlkraft kritisch.
Aus der DE 43 41 870 A1 hingegen ist eine Ultrahoch
druck-Flachstrahl-Düse bekannt, die einen Düsenkörper mit
einem konischen Zuführkanal aufweist. Zur Ausbildung
eines Düsenmundes ist von der Außenseite her ein Schlitz
in den Düsenkörper eingebracht, der den konischen Zuführ
kanal kreuzt. Die sich ergebende Austrittsöffnung wird
durch den Schnitt zwischen dem konischen Zuführkanal und
dem keilförmigen Schlitz definiert.
Die Form der Austrittsöffnung bewirkt ein Auffächern
des austretenden Strahles und somit die Erzeugung eines
Flachstrahles.
Außerdem ist aus der DE 40 17 594 A1 eine Flach
strahldüse bekannt, deren durch den Düsenkörper führender
Kanal an seinem düsenmundseitigen Ende in einem Längs
schnitt kreisbogenförmig gewölbt und in seinem recht
winklig dazu ausgeführten Längsschnitt durch eine spitz
bogenförmige Wölbung begrenzt ist. Zur Ausbildung des
Düsenmundes ist der Zuführkanal über eine Kegelbohrung
nach außen geöffnet, wobei zwischen Kegelbohrung und
Zuführkanal an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche
Wandungswinkel eingestellt sind, was der Verschleißminde
rung dient.
Schließlich ist aus der DE 29 27 737 B1 eine Flach
strahldüse bekannt, die einen ungefähr ovalen Düsenmund
aufweist. Ein durch einen Düsenkörper führender Kanal
endet an einer den Düsenmund enthaltenden Vorderwand in
einer sphärischen Wölbung. In der Düsenvorderwand ist
eine parallelflankig begrenzte Quernut mit in Nutlängs-
und Querrichtung gewölbtem Boden vorgesehen, die den
Kanal in seinem vorderwandseitigen, sphärisch gewölbten
Wandungsbereich anschneidet.
Die Wirksamkeit einer solchen Düsen gilt es zu
verbessern.
Daraus leitet sich die der Erfindung zugrundeliegen
de Aufgabe ab, eine für ein Reinigungsgerät geeignete
Sprühdüse zur Erzeugung eines Flachstrahles zu schaffen,
mit der eine erhöhte Reinigungswirkung an mittels des
Flachstrahles bearbeiteten Flächen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Sprühdüse mit den
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Die in dem Patentanspruch 1 definierte Strahldüse
ermöglicht gegenüber ähnlich ausgebildeten Strahldüsen,
deren Wandungswinkel an der Kante des Durchganges zu dem
Düsenmund und deren Breite des Durchganges außerhalb des
beanspruchten Bereiches liegen, eine deutlich erhöhte
Wirksamkeit. Dieses äußert sich in einer stark erhöhten
Strahlkraft oder erhöhtem Strahldruck bei ansonsten
gleichbleibenden Parametern wie Wasserdruck, Abstand des
Düsenmundes von der zu bearbeitenden Fläche, Wasserver
brauch und Spritzwinkel. Der Strahldruck wird über die
von dem Strahl im Auftreffbereich auf eine Probefläche
mit festgelegtem Flächeninhalt ausgeübte Kraft bestimmt.
Der von dem Patentanspruch 1 beanspruchte Bereich
ist in einem Diagramm veranschaulicht, dessen Ordinate
unterschiedliche Breiten b des von der Kreisform abwei
chenden Durchganges zwischen Kanal und Düsenmund be
schreibt. Die Abszisse markiert unterschiedliche Wan
dungswinkel. Der Bereich entspricht einem etwa hyperbo
lisch gekrümmten, schlauchförmigen Bereich. Strahldüsen,
deren Durchgangsbreite b und deren Wandungswinkel α ein
innerhalb des Bereiches liegendes Wertepaar bilden,
ergeben bei gegebenem Wasserdruck eine hohe Strahlkraft
ohne erhöhten Wasserverbrauch. Für Wertepaare aus Durch
gangsbreite und Wandungswinkel, die außerhalb des genann
ten schlauchförmigen Bereiches liegen, nimmt die Strahl
kraft entsprechender Düsen mit zunehmendem Abstand von
dem Bereich ab. Zur Eingrenzung einer optimalen Lösung
können die Grenzen des Bereiches enger gezogen werden,
wobei dann für die Konstanten A, B und C engere Toleranz
bereiche gelten. Dabei ist aber in jedem Fall anzustre
ben, daß die Breite b des Durchganges in einem Bereich
von 0,95 bis 2,45 mm liegt. Entsprechend liegt der Winkel
α zwischen der an die Kante anschließenden Kanalwandung
und der Ausströmrichtung zwischen 15° und 80°. Die Aus
strömrichtung ist dabei als Düsenlängsachse definiert und
liegt konzentrisch zu dem Kanal. Der aus der Sprühdüse
austretende, fächerförmige Strahl breitet sich in Aus
strömrichtung aus. Dies bedeutet, daß die gedachte und
mit der Ausströmrichtung übereinstimmende Düsenlängsachse
symmetrisch in dem fächerförmigen Flachstrahl liegt.
Eine einfache Herstellung und zugleich eine sichere
Ausbildung eines symmetrischen Flachstrahles wird er
reicht, wenn der Kanal bis zu dem Durchgang rotationssym
metrisch ausgebildet ist. Jedoch sind bedarfsweise ab
weichende Formen möglich.
Die den Übergang zwischen dem zuführenden Kanal und
dem Düsenmund markierende Kante ist vorzugsweise durch
gehend gekrümmt und weist somit keinen Geradenabschnitt
auf. Dies ist für eine gleichmäßige Ausbildung eines
Flachstrahles vorteilhaft. Der Düsenmund weicht von der
Kreisform ab und ist der Form einer Ellipse angenähert
oder stimmt mit dieser überein.
Der Durchgang wird vorzugsweise durch eine quer zu
der Ausströmrichtung verlaufende Nut definiert, die den
sich verengenden Kanal stirnseitig schneidet. Der sich
ergebende, in seiner Form an eine Ellipse erinnernde,
Durchgang weist entlang seines Umfanges unterschiedliche
Wandungswinkel, d. h. Winkel zwischen der Kanalwandung an
der Kante und der Ausströmrichtung auf. Jedoch gilt die
erfindungsgemäße Maßbeziehung insbesondere bei Messung
quer zu der Nut.
Die den Kanal schneidende Nut weist vorzugsweise
einen gekrümmten Boden auf, so daß der Düsenmund bspw.
als Schnitt zwischen einer Kugel und einer Zylinderwan
dung begriffen werden kann. Dies ist bspw. der Fall, wenn
außerdem die sich an den Durchgang anschließende Wandung
des Kanales sphärisch gewölbt ist. Die Wandung kann
sowohl bezüglich eines einzigen Krümmungsmittelpunktes
gewölbt sein als auch davon abweichend ausgebildet sein.
Derartige Düsenformen erübrigen in dem Kanal ange
brachte Ausnehmungen, Taschen oder dergleichen. Somit
kann die sich an den Durchgang anschließende Wandung des
Kanales glatt ausgebildet sein. Dies erhöht die Ferti
gungssicherheit und vereinfacht die Herstellung erheb
lich.
Die Ausbildung eines Flachstrahles wird gefördert,
wenn zu beiden Seiten des Düsenmundes Rippen ausgebildet
sind, die einander gegenüberliegende, wenigstens ab
schnittsweise plan ausgebildete Wandabschnitte aufweisen.
Die sich vor dem Düsenmund dadurch ergebenden Strömungs
verhältnisse führen dann zu einem günstigen Strahlbild.
Der durch den Düsenkörper führende Kanal kann sich
von einem großen Anschlußdurchmesser auf einen ver
gleichsweise geringen Durchmesser eines im wesentlichen
zylindrischen, an den Durchgang anschließenden Abschnit
tes verengen. Dies erfolgt vorzugsweise absatzfrei, d. h.
mit kegelstumpfförmigen Übergangsabschnitten. Diese
verhindern eine Beeinträchtigung des Strahlbildes sowie
dynamische Druckverluste.
Die angegebenen Maßnahmen sind insbesondere für
Sprühdüsen mit einem Öffnungswinkel von 15° bis 35° vor
gesehen. In diesem Bereich ist die Erhöhung der Strahl
kraft durch die angegebene Dimensionierung besonders
hervorgehoben.
Eine einstückige Ausbildung des Düsenkörpers verhin
dert Dejustagen bei Ein- und Ausbau und stellt somit das
gewünschte Strahlbild sicher.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfin
dung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine als Flachstrahldüse ausgebildete Sprühdüse
für ein Hochdruckreinigungsgerät, in vergrößer
ter, perspektivischer und teilweise geschnitte
ner Darstellung,
Fig. 2 die Sprühdüse nach Fig. 1 im Längsschnitt,
Fig. 3 die Sprühdüse nach den Fig. 1 und 2 in einer
Draufsicht auf den Düsenmund,
Fig. 4 die Sprühdüse nach den Fig. 1 bis 3 im Längs
schnitt, in ausschnittsweiser Darstellung des
Düsenmundbereiches, mit besonderer Darstellung
eines Durchganges von einem zu dem Düsenmund
führenden Kanal zu dem Düsenmund und in diesem
Bereich vorhandenen Maßen,
Fig. 5 den Wertebereich für an der Sprühdüse vorhande
ne und im Zusammenhang mit Fig. 4 erläuterte
Maße, mit denen eine erhöhte Strahlkraft er
reicht wird; und
Fig. 6 den Verlauf der Strahlkraft einer Düse, deren
Abmessungen ein innerhalb des in Fig. 5 gekenn
zeichneten Wertebereiches liegendes Wertepaar
bilden, und den Verlauf der Strahlkraft einer
Düse, deren Abmessungen ein außerhalb des Be
reiches liegendes Wertepaar bilden, in schema
tischer Darstellung.
In Fig. 1 ist eine als Flachstrahldüse 1 ausgebilde
te Sprühdüse dargestellt, wie sie für Hochdruckreini
gungsgeräte und dergleichen verwendet wird. Die Flach
strahldüse 1 dient dabei dem Ausstoßen eines fächerförmi
gen Wasserstrahles, mit dem zu reinigende Flächen zu
bearbeiten sind. Die Flachstrahldüse 1 weist einen ein
stückig ausgebildeten Düsenkörper 2 aus einem Metall oder
einer geeigneten Keramik auf. Bedarfsweise kann der
Düsenkörper 2 auch in mehrere Teile unterteilt sein. Der
Düsenkörper 2 ist bis auf seinen Düsenmundbereich 3
rotationssymmetrisch ausgebildet und weist an seinem von
dem Düsenmundbereich 3 abliegenden Ende einen Gewindean
schluß oder einen Flansch 4 auf, der mit geeigneten
Befestigungsmitteln wie einer nicht weiter dargestellten
Überwurfmutter oder ähnlichem an einem Sprühkopf befe
stigbar ist.
Durch den Düsenkörper 2 führt ein Kanal 6, der als
zu dem Düsenkörper 2 konzentrische oder koaxiale Bohrung
ausgebildet ist, deren Durchmesser zu dem Düsenmundbe
reich 3 hin abnimmt. An einen unmittelbar bei dem Flansch
4 liegenden konischen Eintrittsbereich 7 schließt sich
ein zylindrischer Kanalabschnitt 8 relativ großen Durch
messers an, der mit einem konischen Übergangsbereich 9 in
einen zylindrischen Kanalabschnitt 11 übergeht. Wie
insbesondere aus Fig. 2 und der den vergrößerten Düsen
mundbereich 3 veranschaulichenden Fig. 4 hervorgeht,
verengt sich der Kanalabschnitt 11 zu dem Düsenmundbe
reich 3 hin und weist dabei eine gewölbte Wandung 12 auf.
Der Düsenmundbereich 3 wird, wie aus den Fig. 2 und
3 hervorgeht, durch zwei im Abstand parallel zueinander
stehende und einstückig an dem Düsenkörper 2 ausgebildete
Rippen 13, 14 (Flachkant) gebildet, die durch eine Nut 16
getrennt sind. Die Nut 16 verläuft zwischen den Rippen
13, 14 quer durch den Düsenkörper 2 und ist somit recht
winklig zu einer Längsmittelachse 17 angeordnet, die als
Längsachse des Kanals 6 definiert ist. Die Nut 16 weist
verrundete Seitenwände 18, 19 auf, die jeweils einem
Kreisbogen folgen und somit rinnenartig ausgebildet sind.
Etwa mittig ist in der Nut 16 eine nach außen hin
geöffnete nutartige Vertiefung 21 vorgesehen, die einen
rinnenartig ausgerundeten Boden 22 sowie wenigstens
abschnittsweise plan ausgebildete Nutwände 23, 24 auf
weist, die im Abstand parallel zueinander, einander
gegenüberliegend angeordnet sind (Fig. 4).
Die Vertiefung 21 schneidet den Kanalabschnitt 11
des Kanales 6 im Bereich seiner sphärisch gewölbten
Wandung 12, wobei ein durch eine Kante 26 begrenzter
Durchgang 27 ausgebildet ist. Die Kante 26 ist dabei, wie
sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt, durchgehend gekrümmt
und erinnert in Draufsicht an eine Ellipse. Sie ist defi
niert durch den Schnitt des halbzylindrischen Bodens 22
der Vertiefung 21 mit der sphärisch gewölbten Wandung 12
des Kanalabschnittes 11. Der Krümmungsradius R der Wan
dung 12 kann dabei den Durchmesser des Kanals 11 über
steigen. Die Krümmungsmittelpunkte liegen bspw. auf einem
konzentrisch zu dem Kanal liegenden Kreis. Der Krümmungs
radius des Bodens 22 der Vertiefung 21 ist hingegen
deutlich kleiner und entspricht dem halben Abstand der
Nutwände 23, 24 voneinander. Die Vertiefung 21 ist dabei
so tief eingeschnitten, daß die Kante 26 im Bereich der
kleinen Halbachse des Durchganges 27 (Richtung der klei
nen Halbachse in Fig. 3, mit einer strichpunktierten
Linie 29 markiert) nahezu die planen Nutwände 23, 24
erreicht.
Die entlang der Linie 29 gemessene Breite b des
Durchganges 27 liegt in Abhängigkeit von dem gewünschten
Durchsatz zwischen 0,9 und 2,5 mm und ist nur geringfügig
geringer als der Abstand der Nutwände 23, 24 voneinander.
Wird im Bereich der Linie 29 eine Tangente T an den
Kantenbereich der Wandung 12 angelegt, hat diese einen
Winkel α zu der Längsmittelachse 17, der je nach gewähl
ter Breite b im Bereich von 15° bis 80° liegt. In Abhän
gigkeit von der Breite b in mm ist der Winkel αA bei
optimaler Auslegung durch die folgende Beziehung festge
legt:
wobei αA den Wandungswinkel darstellt, bei dem die maxi
male Strahlkraft erreicht wird. In Abstand zu der Linie
29 weicht der Wandungswinkel von dem Wert αA ab. Umgekehrt
gilt für die optimale Breite bA:
Die sich für unterschiedliche, der obigen Gleichung
genügende Wertepaare für die Breite b und den Wandungs
winkel α ergebende Kurve ist in Fig. 5 dargestellt und
mit A bezeichnet. Es handelt sich hier um eine Hyperbel,
in deren Nachbarschaft vergleichbar gute Resultate für
die Strahlkraft erreicht werden. Der Bereich ist durch
die Kurven C1 und C2 eingegrenzt, die ebenfalls Hyperbeln
darstellen und in Verbindung mit Gleichung 1 durch die
folgenden Formeln bestimmt sind:
bC1 = (bA + 0,045) mm (3)
αC1 = (αA + 4,5)° (4)
für die Kurve C1 sowie die Formeln
bC2 = (bA - 0,045) mm und (5)
αC2 = (αA - 4,5)° (6)
für die Kurve C2.
Mit Wertepaaren, die innerhalb des von den Kurven C1
und C2 definierten Bereiches liegen, werden Flachstrahl
düsen 1 erhalten, deren Strahlkraft in Fig. 6 durch einen
Toleranzbereich I veranschaulicht ist. Dem Diagramm
liegen Beispieldüsen mit einem Spritzwinkel von 25° zu
grunde. Die Strahlkraft ist bei allen Exemplaren bei
gleichbleibenden Wasserverbrauch und gleichem Wasserdruck
um ein Drittel gegenüber herkömmlichen Flachstrahldüsen
erhöht, die in dem Toleranzbereich II liegen und deren
Abmessungen außerhalb des in Fig. 5 mit den Kurven C1, C2
gekennzeichneten Bereiches liegen. Versuche haben erge
ben, daß bei Verwendung der Flachstrahldüsen als Strahl
düsen zur Hochdruckreinigung die Reinigungswirkung erheb
lich verbessert wird (mehr als um ein Drittel).
Die Bereichsgrenzen B1, B2, innerhalb derer beson
ders gute Ergebnisse erzielt werden, sind durch die
Gleichungen 7 bis 10 in Verbindung mit Gleichung 1 defi
niert:
bB1 = (bA + 0,032) mm, (7)
αB1 = (αA + 3,2)°, (8)
bB2 = (bA - 0,032) mm und (9)
αB2 = (αA - 3,2)°. (10)
Wie außerdem aus der Fig. 6 hervorgeht, ist die
Strahlkraft über die gesamte Strahlbreite weitgehend
konstant, so daß sich bei Reinigungsarbeiten mit der
Flachstrahldüse 1 ein gleichmäßiges Ergebnis erzielen
läßt. Jedoch kann bedarfsweise durch Festlegen der übri
gen Maße auch ein mitten- oder randbetonter Strahl erhal
ten werden.
Eine Flachstrahldüse 1 für Hochdruck-Reinigungs
geräte weist einen Düsenmund auf, der durch den Schnitt
einer von außen her in einen Düsenkörper 2 eingeformten
Vertiefung 21 mit halbrundem Boden 22 und einem zu dem
Düsenmund führenden Kanal 6 gebildet ist. Der Kanal 6 ist
in dem Düsenkörper 2 ausgebildet und im Bereich des
Schnittes mit der Vertiefung 21 weist er eine sphärisch
gewölbte Wandung 12 auf. An der sich ergebenden Kante,
die einen Durchgang von dem Kanal 6 zu der Vertiefung 21
definiert, sind die Breite des Durchganges und der Winkel
der an die Kante 26 angrenzenden Wandung 12 gegen die
Längsmittelachse 17 so bemessen, daß ein von diesem
Wertepaar definierter Punkt innerhalb eines durch Hyper
beln begrenzten Bereiches liegt. Dieser Toleranzbereich
ist gegeben durch die Gleichung:
(b - B) . (α - α0)= C,
wobei: die Breite b in Millimetern (mm) und
der Winkel α in Grad (°) gemessen sind,
die Konstante B im Bereich zwischen 0,785 mm und 0,875 mm, die Konstante α° zwischen 8,25° und 17,25°,
und
die Konstante C in einem Bereich von 12,3°mm bis 12,6°mm liegt.
der Winkel α in Grad (°) gemessen sind,
die Konstante B im Bereich zwischen 0,785 mm und 0,875 mm, die Konstante α° zwischen 8,25° und 17,25°,
und
die Konstante C in einem Bereich von 12,3°mm bis 12,6°mm liegt.
Claims (16)
1. Sprühdüse, insbesondere für Hochdruck-Reinigungs
geräte,
mit einem Düsenkörper (2), durch den ein längs zu einer Längsmittelachse (17) verlaufender Kanal (5) mit einem Kanalwandungsabschnitt (12) führt, wobei sich der Kanal (6) zu seiner Ausströmseite hin verengt,
mit einer nutartigen Vertiefung (21), die sich von der Ausströmseite her in den Düsenkörper (2) erstreckt und die den Kanal (6) in seinem sich verengenden Bereich unter Ausbildung eines durch eine Kante (26) begrenzten Durchgangs (27) schneidet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die quer zu der nutartigen Vertiefung (21) zu messende Breite b des Durchgangs (27) in einem Punkt in einem Bereich längs der Kante (26), bei dem eine gedach te, quer durch die Vertiefung gehende und die Längsmit telachse (17) schneidende Linie (29) die Kante (26) schneidet, und
ein Winkel α, der in dem Bereich längs der Kante (26) zwischen einer an die Kanalwandung (12) angelegten Tangente T und der Richtung der Längsmittelachse (17) definiert ist, in dem Punkt der Kante (26) in dem genann ten Bereich der folgenden Gleichung genügen:
(b - B) . (α - α0) = C,
wobei: die Breite b in Millimetern (mm) und der Winkel α in Grad (°) gemessen sind,
die Konstante B im Bereich zwischen 0,785 mm und 0,875 mm, die Konstante α0, zwischen 8,25°
und 17,25°, und die Konstante C in einem Be reich von 12°mm bis 13°mm liegen.
mit einem Düsenkörper (2), durch den ein längs zu einer Längsmittelachse (17) verlaufender Kanal (5) mit einem Kanalwandungsabschnitt (12) führt, wobei sich der Kanal (6) zu seiner Ausströmseite hin verengt,
mit einer nutartigen Vertiefung (21), die sich von der Ausströmseite her in den Düsenkörper (2) erstreckt und die den Kanal (6) in seinem sich verengenden Bereich unter Ausbildung eines durch eine Kante (26) begrenzten Durchgangs (27) schneidet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die quer zu der nutartigen Vertiefung (21) zu messende Breite b des Durchgangs (27) in einem Punkt in einem Bereich längs der Kante (26), bei dem eine gedach te, quer durch die Vertiefung gehende und die Längsmit telachse (17) schneidende Linie (29) die Kante (26) schneidet, und
ein Winkel α, der in dem Bereich längs der Kante (26) zwischen einer an die Kanalwandung (12) angelegten Tangente T und der Richtung der Längsmittelachse (17) definiert ist, in dem Punkt der Kante (26) in dem genann ten Bereich der folgenden Gleichung genügen:
(b - B) . (α - α0) = C,
wobei: die Breite b in Millimetern (mm) und der Winkel α in Grad (°) gemessen sind,
die Konstante B im Bereich zwischen 0,785 mm und 0,875 mm, die Konstante α0, zwischen 8,25°
und 17,25°, und die Konstante C in einem Be reich von 12°mm bis 13°mm liegen.
2. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Konstante B im Bereich zwischen 0,798 mm und
0,862 mm, die Konstante α0 in einem Bereich zwischen 9,55°
und 15,95° liegt und die Konstante C 12,6°mm beträgt.
3. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Konstante B 0,83 mm und die Konstante α0
12,75° betragen.
4. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Länge l des Durchganges (27) in einem Be
reich liegt, der zwischen dem 1,1-fachen und dem doppel
ten der Breite b des Durchganges (27) liegt.
5. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Breite b des Durchganges (27) in einem
Bereich von 0,95 bis 2,45 mm liegt.
6. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Winkel α zwischen der an die Kante (26)
anschließenden Kanalwandung (12) und der Ausströmrichtung
zwischen 15° und 80° liegt.
7. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Kanal (6) bis zu dem Durchgang (27) rota
tionssymmetrisch ausgebildet ist.
8. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kante (26) des Durchganges (27) durchgehend
gekrümmt ist.
9. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Nut (Vertiefung 21) einen in Querrichtung
gekrümmten Boden (22) aufweist.
10. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die an den Durchgang (27) anschließende Wandung
(12) des Kanals (6) sphärisch gewölbt ist.
11. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die sich an den Durchgang (27) anschließende
Wandung (12) des Kanals (6) glatt ausgebildet ist.
12. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der sich an den Durchgang (27) anschließende
Düsenmund (3) von zwei einander gegenüberliegenden im
wesentlichen plan ausgebildeten und parallel zueinander
ausgerichteten Wandabschnitten (23, 24) begrenzt ist.
13. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Kanal (6) absatzfrei ausgebildet ist.
14. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß sich der durch den Düsenkörper (2) führende
Kanal (6) von einem großen Anschlußdurchmesser auf einen
vergleichsweise kleinen Durchmesser eines im wesentlichen
zylindrischen, sich an den Durchgang anschließenden
Abschnittes (11) verengt.
15. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Sprühdüse (1) als Flachstrahldüse zur Erzeu
gung eines fächerförmigen Strahles mit einem Öffnungs
winkel von 15 bis 25° ausgelegt ist.
16. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Düsenkörper (2) einstückig ausgebildet ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19541174A DE19541174C2 (de) | 1995-11-04 | 1995-11-04 | Hochleistungsstrahldüse |
EP96111830A EP0771592A1 (de) | 1995-11-04 | 1996-07-23 | Strahldüse |
US08/734,653 US5833148A (en) | 1995-11-04 | 1996-10-21 | High-pressure jet nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
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