DE19681441C2 - Schmierstoffnebeldüse - Google Patents
SchmierstoffnebeldüseInfo
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
- B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue und verbesserte Düse, die so aus
gebildet ist, daß sie einen Ausstoß in der Gestalt von diskreten Flüssig
keitströpfchen liefert. Die Düse hat eine besondere Anwendung in Verbindung
mit Aerosol-Schmiersystemen, bei denen es erwünscht ist, einen fokussierten
Strahl aus Schmierstoff in Richtung auf ein Gerät, das geschmiert werden soll, zu
lenken.
Aus der Druckschrift US 4,548,358 ist eine Düse mit einem Wendelkanal und
nachfolgenden Hohlkanälen bekannt. Durch diese Düse soll ein gasförmiges Öl-
Sauerstoff-Gemisch in weiter verbesserter Weise vor seiner Verbrennung
gemischt werden.
In der Textilindustrie ist es wie auch in anderen Industrien oft erforderlich, eine
Schmierung für eine bestimmte Stelle in einer maschenbildenden Maschine, einer
Webmaschine oder einer anderen Vorrichtung zur Verfügung zu stellen. Dies wird
oft dadurch erreicht, daß ein Nebel aus Schmierstoff erzeugt wird, der in Richtung
auf das Zielgebiet gerichtet ist. Da die Größe der Schmierstofftröpfchen, die in
dem Trägergas suspendiert sind, typischerweise von extrem kleinem Durchmesser
ist, ist es schwierig, den Strahl genau zu lenken, und ist der Strahl störenden
Luftströmungen ausgesetzt, was dazu führt, daß der Schmierstoff nicht in
ausreichenden Mengen auf dem Teil, das geschmiert werden soll, abgelagert wird,
sondern vielmehr auf angrenzende Oberflächen trifft oder in der umgebenden Luft
in der Gestalt von Streunebel bleibt.
Außerdem besteht jedoch die Gefahr, daß sich das geschaffene Aerosol im Inne
ren der Zufuhrschläuche zu Tröpfchen oder Ansammlungen mit verschiedenen
Größen vereinigt. Ein wirksames Zufuhrsystem muß daher in der Lage sein, einen
derartigen vereinigten Schmierstoff zu handhaben, ihn richtig zu dosieren, ohne
daß eine Überlastung oder ein Abtropfen auftritt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach und
ökonomisch aufgebaute Düse zu schaffen, die dazu in der Lage ist, einen
Sprühnebelausstoß aus Tropfen mit einheitlicher Größe zur Verfügung zu stellen,
der genau gelenkt werden kann, die im Betrieb leise ist, die eine minimale
gegenseitige Beeinflussung mit dem Ausstoß eines Nebelölschmiersystems bietet
und bei der ein Abtropfen von der Düse im wesentlichen ausgeschlossen wird.
Gemäß den obigen und anderen Zielen und Aufgaben stellt eine Düse gemäß der
vorliegenden Erfindung für die Verwendung in Verbindung mit einer zugeführten
Flüssigkeit, die in einem Gasträger suspendiert sein kann, einen Strahl oder Jet
von Tropfen aus Flüssigkeit zur Verfügung, der leicht und präzise auf ein Ziel
gerichtet werden kann. Die Düse kann vor allem an eine Verwendung mit
Ölschmiersystemen mit verringerter Luftströmung angepaßt werden, die von dem
Aerosol-Typ sein können.
Die Düse weist ein rohrförmiges Gehäuse auf, in dem Mittel angebracht sind, die
dazu dienen, die Flüssigkeit, die einem ersten Ende der Düse zugeführt wird, zu
sammeln und sie in das Innere eines Strahls des Trägergases, das aus einem
zweiten Ende der Düse austritt, zu kanalisieren, wodurch die Flüssigkeit in
Tropfen mit einer relativ einheitlichen Größe dosiert wird, welche Tropfen durch
das Trägergas von der Düse zu dem Ziel getragen werden. Wenn der Düse die
Flüssigkeit in der Gestalt eines Aero
sols zugeführt wird, können den Sammelmitteln Mittel vorgeschaltet sein, die
dazu dienen, die Flüssigkeit aus dem Aerosolträgergas zu entziehen. Die Mittel
für das Abtrennen der Flüssigkeit von dem Träger können ein poröses, filzarti
ges Material, ein feines Geflecht, ein Elektrofilter oder ein gewundener oder
schraubenförmiger Pfad, der im Inneren des Düsenkörpers ausgebildet ist, sein,
die bewirken, daß sich die Flüssigkeit an einer inneren Oberfläche des Düsen
körpers ansammelt. Die angesammelte Flüssigkeit wird durch eine nadelähnli
che Struktur in die Mitte der Trägergasströmung, die aus der Düse austritt, ge
führt. Die Flüssigkeit bildet an der Nadel einen sich vergrößernden Tropfen und
wird durch das Trägergas von der Nadel weggerissen und auf das Ziel gelenkt,
wenn der Tropfen eine kritische Größe erreicht. Ein nachfolgender Tropfen bil
det sich, der auf ähnliche Art und Weise von der Nadel weggerissen wird, wobei
der Prozeß sich so lange wiederholt, wie der Träger und die Flüssigkeit der Dü
se zugeführt werden, wodurch eine ununterbrochene Folge von Tropfen erzeugt
wird, die genau auf ein Ziel gerichtet werden können.
Ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung kann durch Studium der
folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten, aber trotzdem beispiel
haften Ausführungsformen der Erfindung in Zusammenhang mit den beigefüg
ten Zeichnungen erhalten werden, in denen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der vorliegenden Erfindung ist, die in
ein Nebelschmiersystem eingebaut ist;
Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der
Erfindung ist;
Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht eines in einer Bohrung angebrachten
Teilstücks einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist,
die eine alternative Nadelkonfiguration darstellt;
Fig. 5 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform ist, bei der
die Helix und die nadelähnlichen Elemente unabhängig im Inneren
der Düse angeordnet sind;
Fig. 6 eine detaillierte Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform
ist, bei der die Düsenhülse um das nadelähnliche Element herum ei
nen kleineren Innendurchmesser aufweist als um die Helix herum;
Fig. 7 eine detaillierte Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform
ist, bei der die Düsenhülse um das nadelähnliche Element herum ei
nen größeren Innendurchmesser aufweist als um die Helix herum;
Fig. 8 eine detaillierte Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform
ist, bei der das nadelähnliche Element mehrere Spitzen aufweist;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform ist, bei der
sich das nadelähnliche Element zu einer abgeflachten Spitze ver
jüngt;
Fig. 10 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform ist, bei der
die Düse eine gewinkelte Konstruktion aufweist; und
Fig. 11 eine Mehrfachdüsen-Ausführungsform darstellt.
Mit anfänglicher Bezugnahme auf die Fig. 1 kann eine Düse 10 gemäß der vor
liegenden Erfindung als Teil eines Ölnebelschmiersystems angeschlossen sein.
Wie dort gezeigt ist, weist ein derartiges System typischerweise eine Ölnebel
quelle 12 auf, die mit Hilfe eines flexiblen Nebeltransportschlauchs 14 an die
Düse 10 angeschlossen ist. Es ist ein besonderer Vorteil einer bevorzugten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung, daß die Düse 10 als ein Teil des
Transportschlauchs 14 ausgebildet sein kann oder wahlweise ein getrenntes
Element, das durch Anschlußstücke, wie sie im Stand der Technik bekannt
sind, an diesen angekoppelt ist, bilden kann. Die Düse 10 ist an einer geeigne
ten Stützstruktur 16 angebracht und so positioniert, daß sie ihren Öltropfen
ausstoß in Richtung auf ein zu schmierendes Teilstück einer Maschine lenkt,
das beispielhaft durch den Mechanismus 18 dargestellt ist.
Die Nebelquelle 12 erzeugt, wie im Stand der Technik bekannt ist, ein Aerosol
auf Basis von Luft, in dem Ölpartikel in der Gestalt von Tröpfchen mit einem
Durchmesser typischerweise zwischen 1 und 5 µm suspendiert sind. Der Aero
solnebel wird mit einer Geschwindigkeit im Bereich von ungefähr 14 bis 22 m/s
durch den Schlauch transportiert. Falls ein derartiger Nebel direkt auf den Me
chanismus 18 gerichtet werden sollte, würden die Tröpfchen in Luftsuspension
bleiben, so daß sie einen diffusen Nebel bilden, der für eine lokalisierte Punkt
schmierung nicht geeignet ist. Die vorliegende Erfindung wandelt einen derar
tigen Nebel in eine kohärente Reihe von größeren Tropfen um, die wirksam und
genau auf die lokalisierten Punkte des zu schmierenden Mechanismus gelenkt
werden können und die sich nicht auf eine unregelmäßige Art und Weise bilden,
was andernfalls zu einem Abtropfen oder einer Fehlleitung des Schmier
stoffstrahls führen würde. Da des weiteren der Nebel im Inneren des Trans
portschlauchs 14 zum Teil zu Tropfen oder einem Film agglutinieren kann,
wandelt die vorliegende Erfindung zudem einen derart zugeführten Schmier
stoff in die Reihe von Tropfen von einheitlicher Größe um. Beide Phasen des
Schmierstoffs können vorhanden sein; die vorliegende Erfindung ermöglicht es,
daß beide Phasen gesammelt und als eine kohärente Tropfenreihe geliefert
werden.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, kann die Düse 10 aus einem äußeren Rohr
oder einer äußeren Hülse 20 bestehen, das oder die bevorzugt einen kreisförmi
gen Querschnitt aufweist und ein Düsengehäuse bildet. Es wird in Erwägung
gezogen, daß das Rohr aus einem Kunststoff, wie zum Beispiel PTFE oder ei
nem anderen Fluoropolymer bestehen kann. Ein typischer Innendurchmesser
für die Hülse liegt bei ungefähr 2,29 mm (0,09 Zoll). Das Rohr kann starr oder
flexibel sein und folglich gerade oder über seine Länge gekrümmt sein. Die Hül
se weist an einem ersten Ende einen Eingang 26, der an die Nebelquelle ange
koppelt ist, und an dem anderen Ende einen Ausgang 28 auf. Im Inneren der
Hülse wird ein zentraler Düsenkern 24 gestützt, der aus einem geeigneten
Baumaterial, wie zum Beispiel Messing, gebildet sein kann.
Der Düsenkern 24 stützt ein Element, das dazu dient, suspendiertes Öl aus der
Trägerluft abzutrennen, und ein Element, das dazu dient, sowohl das derart
abgetrennte Öl als auch Öl, das in die Düse in großen Tropfen oder als ein
Oberflächenfilm eintritt, zu sammeln und das gesamte derartige Öl zu dem In
neren des Trägergasstrahls zu kanalisieren, der durch den Ausgang 28 aus der
Düse austritt. Der Kern kann somit ein erstes Teilstück, das in der Nähe des
Eingangs 26 angeordnet und auf dem eine Helix 22 angebracht ist, und ein
zweites Teilstück umfassen, das in der Nähe des Ausgangs 28 angeordnet ist
und eine nadelähnliche Konstruktion 30 stützt. Die gesamte Läge des Kerns 24
liegt in der Größenordnung von 30,5 mm (1,2 Zoll), wobei das Helixteilstück un
gefähr 16,5 mm (0,65 Zoll) lang ist, und wobei die nadelähnliche Einheit in der
Größenordnung von 10,7 mm (0,42 Zoll) lang ist.
Wie zu erkennen ist, weist die Helix 22 eine Mehrzahl von Schraubenwindun
gen um den Kern herum auf, wobei die Schraubensteigung vorzugsweise bei
ungefähr 4,7 Windungen pro cm (12 tpi) liegt. Sie muß jedoch keine konstante
Schraubensteigung aufweisen. Die Windungen der Helix liegen an der inneren
Wand 32 des Hülsenglieds 20 an, so daß sie einen gewundenen Durchgang
längs der Helix zwischen der inneren Wand und dem Kern für das Öl und das
Trägergas bilden, die der Düse durch den Eingang 26 zugeführt werden.
Die Helix dient als ein Mittel für das Abtrennen von Ölpartikeln in dem zuge
führten Ölnebelstrahl von der Trägerluftströmung. Das Abfließen des Nebels
auf dem Gewinde der Helix erteilt dem Nebel eine Rotationsgeschwindigkeit
und den Ölpartikeln einen Drehimpuls, so daß sich eine radiale Geschwindig
keitskomponente entwickelt, die sie während ihrer Reise um die Helix herum
radial nach außen und in Berührung mit der inneren Hülsenwand 32 leitet. Die
dem Eingabestrahl erteilte Rotationsgeschwindigkeit führt außerdem dazu, daß
jegliches Öl, das zuvor in dem Transportschlauch aus dem Nebel koalesziert
haben kann, längs der inneren Wand der Hülse um die Helix herum wandert.
Die Nebeltröpfchen koaleszieren zusammen und vereinigen sich mit dem zuvor
koaleszierten Öl, wobei sich die vereinigte Strömung längs der inneren Hülsen
wand um den von der Helix definierten Durchgang herum als eine Folge der
fortgesetzten Nebelluftströmung bewegt, die der Düse zugeführt wird. Wenn die
Nebelluft ihren gewundenen Weg fortsetzt, wird ein größerer Anteil des ver
bliebenen suspendierten Schmierstoffs von ihr entfernt. Es ist herausgefunden
worden, daß mit einer Helix mit ungefähr 6 Windungen mehr oder weniger der
gesamte Schmierstoff aus dem Nebelstrahl während seines Durchgangs durch
die Helix entfernt wird.
Das Öl bleibt auf der inneren Hülsenwand 31 jenseits des Endes der Helix. Un
ter dem Einfluß der Trägerluftströmung wandert es dort entlang so lange wei
ter, bis es die nadelförmige Konstruktion 30 erreicht, die das Öl sammelt und es
in das Innere der nun im wesentlichen ölfreien austretenden Luftströmung ka
nalisiert. Wie am besten in der Fig. 3 zu erkennen ist, kann die nadelähnliche
Konstruktion eine Mehrzahl von Hohlkehlen 40 umfassen, die sich von dem
Kern 24 nach außen erweitern. Die Anzahl der Hohlkehlen kann sechs sein,
und sie können in gleichen Abständen um den Umfang des zentralen Stamms
herum angeordnet sein und gekrümmte Ränder aufweisen, die in Berührung
mit der inneren Wand der Hülse stehen. Die Hohlkehlen verjüngen sich zu ei
nem konischen Teilstück 36, das in einer Spitze 38 endet. Das konische Teil
stück und die Spitze erstrecken sich über den Ausgang 28 der Hülse hinaus.
Wenn das Öl, das auf eine schaubenförmige Art und Weise vorwärts getrieben
wird, die Hohlkehlen, die im Winkel zu seinem Pfad liegen, erreicht, breitet es
sich über die Oberfläche der Hohlkehlen aus und wird von dem Trägergas wei
ter vorwärts längs der Hohlkehlen getrieben. Das Material der nadelähnlichen
Konstruktion ist so ausgewählt, daß es Oberflächenspannungseigenschaften
aufweist, die für das Öl günstiger sind als diejenigen der inneren Wand der
Hülse, und somit bildet das Öl auf den Hohlkehlen einen Film und bleibt auf
ihnen, da sie sich nach innen und weg von der inneren Hülsenwand verjüngen.
Wenn der Kern 24 aus Messing ist, können die nadelähnliche Konstruktion wie
auch die Helix aus demselben Material sein. Die nadelähnliche Konstruktion
kann massiv sein oder aus einer gesinterten porösen Struktur bestehen, um das
Anziehen des Öls von der inneren Hülsenwand zu unterstützen. Das Öl wird
somit durch die Hohlkehlen von der Hülse in Richtung auf das Innere der Düse
übertragen. Da die Hohlkehlenoberflächen in die konische Oberfläche 36 über
gehen, wandert der Ölfilm zu der Nadelspitze 38. Dort sammelt er sich an, so
daß er ein Tröpfchen mit wachsendem Durchmesser bildet, bis die Kraft, die
von der aus der Düse austretenden Trägerluft auf das Tröpfchen ausgeübt wird,
dafür ausreicht, es von der Spitze zu entfernen, so daß das Tröpfchen mit der
Trägerluftströmung mitgenommen wird, bis es auf dem zu schmierenden Ziel
aufprallt.
Das als eine dünne laminare ringförmige Lage strömende Trägergas umhüllt
das sich bildende Tröpfchen, und als eine Folge der Geschwindigkeit und somit
des in der Mitte des Stahls existierenden Druckgradienten neigt der strömende
Träger dazu, die umgebende Außenluft in seinen Strahl hinein mitzureißen,
wodurch die Luftströmung in einen schmalen Stahl mit bedeutendem Schub fo
kussiert wird. Dies vergrößert den Arbeitsabstand von dem Düsenausgang zu
dem Ziel um eine Größenordnung von 10 im Vergleich zu herkömmlichen Düsen
mit demselben Ausgangsdurchmesser. Es verringert zudem die Menge an Trä
gergasströmung, die dafür benötigt wird, die Öltröpfchen zu bilden und vor
wärts zu treiben. Der fortgesetzte Einfluß der Trägerströmung fördert die fort
gesetzte Entwicklung der Tröpfchen und ihre Wanderung in Richtung auf die
Nadelspitze, wo sie davongetragen werden, wenn sie die kritische Größe errei
chen. Bei einer konstanten Trägerluftströmung ist die Größe der Tropfen ein
heitlich.
Wie in der Fig. 4 gezeigt ist, kann die nadelähnliche Konstruktion ein koni
sches Teilstück 42 umfassen, das ein konkaves Profil aufweist und mit den Trä
gergasströmungskanälen, die durch die Hohlkehlen gebildet werden, verbunden
sind, um einen glatten Übergang von dem Hohlkehlenteilstück zu bilden. Der
Krümmungsradius kann in der Größenordnung von 4,83 mm (0,19 Zoll) liegen,
wobei ein eingeschlossener Winkel der Spitze 38 ungefähr 18 Grad betragen
kann. Eine derartige Konfiguration kann ein besseres Mitreißen von umgeben
der Luft 44 hinein in die austretende Luftströmung berücksichtigen, wenn die
Düse fluchtend zu oder unterhalb der Oberfläche 46 der Stützstruktur 16 ange
ordnet ist und sich typischerweise in einer Montagehülse 48 befindet, die in ei
ne Schulterbohrung oder in ein Montageloch 50 eingeschraubt ist. Die Figur
zeigt außerdem, daß die Nadelspitze in einer verlängerten flexiblen Faser 86
endet, längs der die Tropfen wandern, bevor sie sich in die austretende Luft
strömung hinein ablösen. Die Faser kann aus demselben Material wie das
Hauptteilstück der Konstruktion bestehen oder kann nach Bedarf aus einem
anderen Material bestehen. Es wird in Erwägung gezogen, daß die Verwendung
von Polypropylen für die nadelähnliche Konstruktion ermöglichen kann, daß die
Faser 86 von der Nadelspitze gezogen wird.
Es werden verschiedene andere alternative Ausführungsformen für die vorlie
gende Erfindung in Erwägung gezogen, wobei jede dieser Ausführungsformen
Mittel, die dazu dienen, die Flüssigkeit, wie zum Beispiel Öl, von dem Aerosol
abzutrennen, und zweite Mittel aufweisen, die dazu dienen, die abgetrennte
Flüssigkeit in das Innere des Ausgangsluftstrahls zu richten, um sie in eine
Reihe von Tröpfchen umzuwandeln, die durch den Luftstrahl zu dem Ziel getra
gen werden sollen. Bei der in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsform bildet
folglich die Helix 22, die die Flüssigkeit von dem Luftstrahl abtrennt, ein Glied,
das getrennt von und in Abstand zu der nadelförmigen Konstruktion 30 ist. Je
des kann individuell in der Hülse 20 positioniert sein. Gemäß der Erfindung
kann die nadelförmige Konstruktion getrennt von und in Abstand zu dem He
lixglied verwendet werden.
Wie des weiteren in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, ziehen andere Ausführungs
formen für die Erfindung in Erwägung, daß sich der Innendurchmesser des
Hülsenteilstücks, in dem sich die Helix befindet, von dem Innendurchmesser
des Hülsenteilstücks unterscheidet, in dem die Hohlkehlenkonstruktion ange
bracht ist. In der Fig. 6 ist der Helixdurchmesser größer als der Hohlkehlen
durchmesser; ein Übergangsbereich 52 ist zwischen den jeweiligen Hülsenteil
stücken vorgesehen. In der Fig. 7 ist der Helixdurchmesser kleiner als der
Hohlkehlendurchmesser; eine Stufe 54 trägt den unterschiedlichen Hülsen
durchmessern Rechnung.
Obwohl in den vorhergehenden Figuren gezeigt ist, daß die flüssigkeitsentfer
nende Helix einen einzelnen Gang aufweist, kann sie auch mit mehrfachen
Gängen und mit mehrfachen Enden zu der nadelähnlichen Konstruktion verse
hen sein. In der Fig. 8 ist eine derartige Mehrfachgang-Mehrfachende-
Ausführungsform dargestellt. Wie dort gezeigt ist, ist die Doppelhelix 78 aus ei
nem Paar von Gängen gebildet. Des weiteren ist die nadelähnliche Konstrukti
on 56 durch einen Draht 58 gebildet, der um das Ende des Kerns 24 herum ge
wickelt ist. Der Draht ist an der Stelle 60 an dem Kern angebracht und liegt an
den Stellen 62 an der inneren Wand 32 der Hülse an, wodurch ermöglicht wird,
daß eine Flüssigkeitsübertragung von der Hülsenwand zu der nadelähnlichen
Konstruktion auftritt. Die Enden der Drähte sind im Inneren der austretenden
Trägerströmung angeordnet und zu Spitzen 64 zugespitzt. Das Ende des Kerns
24 verjüngt sich auf ähnliche Weise zu einer Spitze 84 und ist von der Mitte der
Strömung versetzt angeordnet, um eine im großen und ganzen dreieckig ange
ordnete Dreifachspitzenanordnung zu definieren. Derartige Mehrfachspitzen
können dazu verwendet werden, Tropfen zu erzeugen, die größer sind als bei ei
ner einzelnen Spitze, wobei der Tropfen zwischen den Spitzen gebildet wird,
und sie können Fasern 86 enthalten, von denen nur eine gezeigt ist und die sich
ausgehend von den Nadelspitzen erstrecken.
Wie in der Fig. 9 gezeigt ist, kann die Nadelspitze alternativ anders als eine
echte Spitze sein. In der Fig. 9 ist sie in der Gestalt eines vertikal orientierten
Keils 66 dargestellt. Die Form der Spitze kann dazu verwendet werden, die
Größe der gebildeten Tropfen zu kontrollieren.
Die Fig. 10 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, in der die Düse 88
mit einer rechtwinkligen Biegung versehen ist. Eine derartige Konstruktion
wird eingesetzt, wenn die Düse in einem begrenzten Raum angebracht werden
soll. Wie gezeigt ist, ist die Düsenhülse, in der die Helix und die nadelähnliche
Konstruktion angebracht sind, in eine hintere Hülse 98, die ein Teilstück des
Nebeltransportschlauchs umfassen kann, und eine vordere Hülse 100 unter
teilt. Die beiden Hülsenteilstücke sind durch ein Kniestück 90 miteinander ver
bunden, das einen inneren rechtwinkligen Durchgang 92 aufweist, der die Hül
sendurchgänge miteinander verbindet. Obwohl gezeigt ist, daß das Kniestück
90 ein 90°-Kupplungsstück ist, ist zu würdigen, daß es mit jedem geeigneten
Winkel zwischen den Hülsenteilstücken konstruiert sein kann.
Die Helix 94 ist in der hinteren Hülse 98 angebracht, während die nadelähnli
che Konstruktion 96 in der vorderen Hülse 100 angebracht ist. Das Düsenkern
teilstück 102, von dem aus sich die nadelähnliche Konstruktion erstreckt, kann
eine Hilfshelix 104 stützen, die zusätzlich dabei hilft, den Ölnebel von dem Trä
gergas zu entfernen und die für eine zusätzliche Stütze für die nadelähnliche
Konstruktion im Inneren der Hülse sorgen kann. Die Hülse 100 kann mit einem
Außengewinde versehen sein, das es ermöglicht, die Düsenkonstruktion in der
Stützstruktur 108 in der Bohrung 106 zu montieren. Das Kniestück 90 ist aus
einem geeigneten Material, wie zum Beispiel PTFE, konstruiert, um die Strö
mung von Öl längs seiner inneren Oberfläche zwischen den Hülsenteilstücken
aufrechtzuerhalten.
Wie in der Fig. 11 gezeigt ist, wird des weiteren in Erwägung gezogen, daß eine
Vielzahl von Düsen der vorliegenden Erfindung an eine einzige Nebelquelle an
gekoppelt sein kann, um zu ermöglichen, daß eine profilierte Oberfläche ge
schmiert wird. Wie dort gezeigt ist, weist der Mehrfachdüsenkörper 68 eine
Vielzahl von Durchgängen 70 auf, die an einen gemeinsamen Einlaß 72 ange
koppelt sind. Die Hauptachse eines jeden der Durchgänge ist entsprechend der
relativen Positionierung der Oberfläche oder des Elements, die oder das ge
schmiert werden soll, ausgewählt. Eine Helix 74 und eine nadelförmige Kon
struktion 76, die entweder als ein einteiliges Glied oder als diskrete Elemente
ausgeführt sind, sind in jedem der Durchgänge angebracht, was zu Mehrfach-
Schmierstoffjets führt, die auf das Ziel gerichtet sind.
Es ist zu würdigen, daß andere Ausführungsformen und Anpassungen der Er
findung möglich sind, ohne von dem beabsichtigten Umfang der Erfindung ab
zuweichen.
Claims (34)
1. Düse (10), mit:
- a) einem Gehäuse (20), das einen Einlaß (26) und einen Ausgang (28) aufweist;
- b) Mitteln (22), die an den Einlaß angekoppelt sind und die Flüssigkeit aus einem Aerosol entziehen, wenn dieses durch den Einlaß (26) der Düse zugeführt wird, und
- c) Mitteln (32), die an den Einlaß angekoppelt sind und die die entzogene Flüssigkeit sammeln;
- d) Mitteln (38), die die gesammelte Flüssigkeit auf eine Art und Weise wieder in das Innere der Gasströmung hinein einführen, daß diskrete Tropfen aus dieser Flüssigkeit gebildet werden und durch die Gasströ mung aus dem Ausgang (28) getragen werden.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum
Entziehen und Sammeln der Flüssigkeit einen schraubenförmigen Strömungs
durchgang im Inneren des Gehäuses aufweisen.
3. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die
Wiedereinführung der gesammelten Flüssigkeit eine nadelähnliche Konstrukti
on aufweisen.
4. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenför
mige Strömungsdurchgang durch eine Helix gebildet wird, die im Inneren des
Gehäuses angebracht ist, und daß der Durchgang durch wenigstens ein Gewin
de der Helix und eine innere Wand des Gehäuses definiert ist.
5. Düse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zy
lindrisch ist.
6. Düse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand
daran angepaßt und so konstruiert ist, daß darauf die Flüssigkeit gesammelt
wird.
7. Düse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die
Wiedereinführung der gesammelten Flüssigkeit eine nadelähnliche Konstrukti
on im Inneren des Gehäuses aufweisen die Hohlkehlen aufweist, die in Berüh
rung mit der inneren Wand stehen.
8. Düse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nadelähnliche
Konstruktion eine Vielzahl von Hohlkehlen aufweist, die an eine sich verjün
gende Oberfläche angekoppelt sind.
9. Düsen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjün
gende Oberfläche in einer Spitze endet.
10. Düse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjün
gende Oberfläche in einem Keil endet.
11. Düse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nadelähnliche
Konstruktion im Inneren des Gehäuses angebracht ist, wobei sich ein Teilstück
der konischen Oberfläche bis jenseits des Ausgangs erstreckt.
12. Düse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze zentral
in Bezug auf die Gasströmung aus dem Ausgang angeordnet ist.
13. Düse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der
Hohlkehlen sechs beträgt.
14. Düse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Helix und die
nadelähnliche Konstruktion auf einem gemeinsamen Kern im Inneren des Ge
häuses angebracht sind.
15. Düse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Helix und die
Hohlkehlenkonstruktion individuell im Inneren des Gehäuses positionierbar
sind.
16. Düse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein
erstes und ein zweites Teilstück aufweisen, die unter einem Winkel miteinan
der verbunden sind, daß wenigstens ein Teilstück der Helix in dem ersten Teil
stück angebracht ist und daß die nadelähnliche Konstruktion in dem zweiten
Teilstück angebracht ist.
17. Düse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das
zweite Gehäuseteilstück in einem rechten Winkel verbunden sind.
18. Düse, mit einem rohrförmigen Gehäuse,
das ein erstes Ende für die Ankopplung an eine Aerosolnebelquelle mit einem Flüssigkeitsnebel in einem Gasträger und ein zweites Ausgangsende aufweist;
wenigstens einem schraubenförmigen Durchgang im Inneren eines ersten Teilstücks des Gehäuses, der eine derartige Oberfläche aufweist, das
Flüssigkeitspartikel von einem Gasträger, die mit dem Gasträger über das erste Ende der Düse zugeführt werden, während der Durchquerung des schraubenförmigen Durchgangs entfernt werden, und
die entfernten Flüssigkeitspartikel in der Gestalt eines Films gesammelt werden;
einer nadelähnlichen Konstruktion, die im Inneren eines zweiten Teil stücks des Gehäuses in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses und stromabwärts von dem schraubenförmigen Durchgang angeordnet ist und
ein Hohlkehlenteilstück, das in Berührung mit der Sammeloberfläche steht und die den Flüssigkeitsfilm darauf empfängt und sammelt, und
ein Nadelteilstück aufweist, das den Flüssigkeitsfilm in der Gestalt von diskreten Tropfen wieder in eine aus dem Ausgangsende austretende Strömung des Gasträgers einführt.
das ein erstes Ende für die Ankopplung an eine Aerosolnebelquelle mit einem Flüssigkeitsnebel in einem Gasträger und ein zweites Ausgangsende aufweist;
wenigstens einem schraubenförmigen Durchgang im Inneren eines ersten Teilstücks des Gehäuses, der eine derartige Oberfläche aufweist, das
Flüssigkeitspartikel von einem Gasträger, die mit dem Gasträger über das erste Ende der Düse zugeführt werden, während der Durchquerung des schraubenförmigen Durchgangs entfernt werden, und
die entfernten Flüssigkeitspartikel in der Gestalt eines Films gesammelt werden;
einer nadelähnlichen Konstruktion, die im Inneren eines zweiten Teil stücks des Gehäuses in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses und stromabwärts von dem schraubenförmigen Durchgang angeordnet ist und
ein Hohlkehlenteilstück, das in Berührung mit der Sammeloberfläche steht und die den Flüssigkeitsfilm darauf empfängt und sammelt, und
ein Nadelteilstück aufweist, das den Flüssigkeitsfilm in der Gestalt von diskreten Tropfen wieder in eine aus dem Ausgangsende austretende Strömung des Gasträgers einführt.
19. Düse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die nadelähnliche
Konstruktion in Abstand zu dem schraubenförmigen Durchgang liegt.
20. Düse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelober
fläche ein Teilstück einer inneren Wand des Gehäuses umfaßt.
21. Düse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand
zwischen der Helix und der Hohlkehlenkonstruktion einen konstanten Durch
messer aufweist.
22. Düse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilstück der
inneren Wand des ersten Teilstücks des Gehäuses einen anderen Durchmesser
als das Teilstück der inneren Wand des zweiten Teilstücks des Gehäuses auf
weist.
23. Düse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das
zweite Gehäuseteilstück unter einem Winkel miteinander verbunden sind.
24. Düseneinheit, mit einem Gehäuse, wobei wenigstens ein
Flüssigkeitsdurchgang darin ein erstes Ende für das Ankoppeln an eine Aerosolnebelquelle mit einem Flüssigkeitsnebel in einem Gasträger und ein zweites Ende für das Abfließen eines Schmierstoffstrahls in Richtung auf ein ausgewähltes Ziel aufweist;
Mitteln, die Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsnebel in einem Gasträger entziehen, wenn der Flüssigkeitsnebel mit dem Gasträger durch das erste Ende der Düseneinheit zugeführt wird, und
wobei jeder Durchgang ein gewundenes Teilstück mit einer Oberfläche derart aufweist, daß die dem Gasträger entzogene Flüssigkeit als ein Film gesammelt wird, und
eine Hohlkehlenkonstruktion, die an dem nahen Ende in Berührung mit der Oberfläche angeordnet ist und die den Film empfängt, und die ein derartiges Nadelteilstück umfaßt, daß der Flüssigkeitsfilm in der Gestalt von diskreten Tropfen wieder in eine aus dem zweiten Ende austretende Strömung des Gasträgers eingeführt wird.
Flüssigkeitsdurchgang darin ein erstes Ende für das Ankoppeln an eine Aerosolnebelquelle mit einem Flüssigkeitsnebel in einem Gasträger und ein zweites Ende für das Abfließen eines Schmierstoffstrahls in Richtung auf ein ausgewähltes Ziel aufweist;
Mitteln, die Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsnebel in einem Gasträger entziehen, wenn der Flüssigkeitsnebel mit dem Gasträger durch das erste Ende der Düseneinheit zugeführt wird, und
wobei jeder Durchgang ein gewundenes Teilstück mit einer Oberfläche derart aufweist, daß die dem Gasträger entzogene Flüssigkeit als ein Film gesammelt wird, und
eine Hohlkehlenkonstruktion, die an dem nahen Ende in Berührung mit der Oberfläche angeordnet ist und die den Film empfängt, und die ein derartiges Nadelteilstück umfaßt, daß der Flüssigkeitsfilm in der Gestalt von diskreten Tropfen wieder in eine aus dem zweiten Ende austretende Strömung des Gasträgers eingeführt wird.
25. Düse, mit einem Gehäuse,
das einen Einlaß für den Empfang einer Flüssigkeit, die durch ein Trägergas vorwärtsgetrieben wird, aufweist,
wobei das Gehäuse Mittel aufweist, die eine solche vorwärtsgetriebe Flüssigkeit in eine fortgesetzte Strömung von dem Einlaß zu einem Ausgang des Gehäuses sammeln; und
Mitteln, die die gesammelte Flüssigkeit in das Innere der Träger gasströmung auf eine Weise einführen, daß diskrete Tropfen aus der Flüssigkeit gebildet und durch die Gasströmung aus dem Ausgang getragen werden.
das einen Einlaß für den Empfang einer Flüssigkeit, die durch ein Trägergas vorwärtsgetrieben wird, aufweist,
wobei das Gehäuse Mittel aufweist, die eine solche vorwärtsgetriebe Flüssigkeit in eine fortgesetzte Strömung von dem Einlaß zu einem Ausgang des Gehäuses sammeln; und
Mitteln, die die gesammelte Flüssigkeit in das Innere der Träger gasströmung auf eine Weise einführen, daß diskrete Tropfen aus der Flüssigkeit gebildet und durch die Gasströmung aus dem Ausgang getragen werden.
26. Düse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel für die
Einführung der gesammelten Flüssigkeit eine nadelähnliche Konstruktion um
faßt.
27. Düse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die nadelähnliche
Konstruktion in der Nähe des Ausgangs des Gehäuses angeordnet, ist und ein
Hohlkehlenteilstück in Berührung mit den Sammelmitteln aufweist, das dazu dient, die
Flüssigkeit zu empfangen, und ein Nadelteilstück aufweist, das dazu dient, die
Flüssigkeit in der Gestalt von diskreten Tropfen in eine aus dem Ausgang aus
tretende Strömung des Gasträgers einzuleiten.
28. Düse nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelmit
tel ein Teilstück einer inneren Wand des Gehäuses umfaßt.
29. Düse nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Nadelteil
stück wenigstens eine sich verjüngende Oberfläche aufweist, die in einer trop
fenbildenden Spitze endet.
30. Düse nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der
sich verjüngenden Oberflächen drei beträgt, und daß die tropfenbildenden Spit
zen in einer dreieckigen Orientierung innerhalb der äußeren Träger
gasströmung angeordnet sind.
31. Düse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die nadelähnliche
Konstruktion eine Vielzahl von Nadelspitzen aufweist.
32. Düse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die nadelähnliche
Struktur aus einem porösen Medium gebildet ist.
33. Düse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die nadelähnliche
Konstruktion eine Nadelspitze und eine flexible Faser umfaßt, die sich ausge
hend von der Spitze erstreckt.
34. Düse nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren
eine flexible Faser aufweist, die sich ausgehend von wenigstens einer der Na
delspitzen erstreckt.
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