DE19954231C1

DE19954231C1 - Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Gasdruckverteilung über die Austrittsöffnung einer Flachstrahldüse

Info

Publication number: DE19954231C1
Application number: DE1999154231
Authority: DE
Inventors: Heinrich Pannenbecker; Ronald Jabs
Original assignee: DUMA MASCH ANLAGENBAU
Current assignee: DUMA MASCHINEN- UND ANLAGENBAU GMBH, 47167 DUISBUR
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2000-12-28
Anticipated expiration: 2019-11-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Gasdruckverteilung über die Austrittsöffnung (5) einer Flachstrahldüse (3) mit einem Verteilerrohr (2), das eine Mehrzahl von in Rohrlängsrichtung angeordneten, zueinander beabstandeten Gasaustrittsöffnungen (4) aufweist und mit dem aus der Flachstrahldüse (3) auszublasenden Gas beaufschlagbar ist, und einem mit der Flachstrahldüse (3) verbundenen, mindestens eine Öffnung zum Innenraum der Flachstrahldüse aufweisenden Gehäuse (1), wobei der die Gasaustrittsöffnungen (4) aufweisende Abschnitt des Verteilerrohres (2) innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwandung des Gehäuses (1) und der Außenwandung des Verteilerrohres (2) eine sich in Rohrlängsrictung erstreckende Stauleiste (16) angeordnet ist, wobei die Gehäuseöffnung zum Innenraum (6) der Flachstrahldüse (3) auf der einen Seite der Stauleiste (16) und die Gasaustrittsöffnungen (4, 4', 4'') des Verteilerrohres (2) auf der anderen Seite der Stauleiste (16) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Gasdruckverteilung über die Austrittsöffnung einer Flach strahldüse, insbesondere einer Flachstrahldüse zum Abblasen von flüssig aufgetragenem Schutzmetall von Stahlblechen, mit einem Verteilerrohr, das eine Mehrzahl von in Rohrlängs richtung angeordneten, zueinander beabstandeten Gasaustritts öffnungen aufweist und mit dem aus der Flachstrahldüse auszu blasenden Gas beaufschlagbar ist, und einem mit der Flach strahldüse verbundenen, mindestens eine Öffnung zum Innenraum der Flachstrahldüse aufweisenden Gehäuse, wobei der die Gas austrittsöffnungen aufweisende Abschnitt des Verteilerrohres innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.

Zur Herstellung von verzinktem Stahlblech werden sogenannte Abstreifdüsen verwendet, die das überschüssige Zink des aus dem Zinkbad austretenden Stahlblechs mittels Gasdruck ab blasen. Zur Erzielung eines gleichmäßig beschichteten Stahl blechs müssen die Abstreifdüsen über ihre gesamte Länge einen möglich gleichen Gasaustrittsdruck haben. Dies ist besonders wichtig bei sehr geringen Abblasdrücken.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 197 29 232 C1 bekannt. Die Vorrichtung weist ein mit dem aus der Flachstrahldüse auszublasenden Gas beaufschlagbares Innenrohr und ein dieses bündig umschließendes Außenrohr auf, wobei das Innenrohr und das Außenrohr jeweils eine Vielzahl in Rohrlängsrichtung angeordneter, zueinander beabstandeter Gasaustrittsöffnungen aufweisen und relativ zueinander derart verstellbar sind, daß die Gasaustrittsöffnungen des Innen rohres mit den Gasaustrittsöffnungen des Außenrohres je nach Grad der Verstellung teilweise oder vollständig in Überdeckung gelangen. Die Gasaustrittsöffnungen des Innenrohres und des Außenrohres sind dabei im wesentlichen symmetrisch zur Aus trittsöffnung der Flachstrahldüse angeordnet. Diese bekannte Vorrichtung hat sich in der Praxis sehr zufriedenstellend bewährt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Vor richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die den vor der Flachstrahldüse anstehenden Gasdruck soweit vergleich mäßigt, daß der austretende Gasstrahl über die gesamte Düsenlänge einen außerordentlich gleichmäßigen Gasaustritts druck aufweist.

Diese Aufgabe wird mit der gattungsgemäßen Vorrichtung erfin dungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Innenwandung des Gehäuses und der Außenwandung des Verteilerrohres eine sich in Rohrlängsrichtung erstreckende Stauleiste angeordnet ist, wobei die Gehäuseöffnung zum Innenraum der Flachstrahldüse auf der einen Seite der Stauleiste und die Gasaustrittsöffnungen des Verteilerrohres auf der anderen Seite der Stauleiste angeordnet sind.

Im Gegensatz zu der aus der DE 197 29 232 C1 bekannten Vor richtung weist die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung somit nicht zwei Rohre, sondern nur ein Verteilerrohr innerhalb des Gehäuses auf, was die Konstruktion der Vor richtung entsprechend vereinfacht. Die Anordnung der Stau leiste in bezug auf die Gasaustrittsöffnungen des Verteiler rohres und die Gehäuseöffnung zum Innenraum der Flachstrahl düse bewirkt, daß zumindest ein Teil der Strömung innerhalb des Gehäuses einen relativ langen Weg von den Gasaustritts öffnungen des Verteilerrohres über dessen Außenwandung hinweg bis zu der Gehäuseöffnung zum Innenraum der Flachstrahldüse zurücklegen muß, wodurch innerhalb des Gehäuses Strömungs turbulenzen hervorgerufen werden, die bezogen auf die Gesamt länge der Flachstrahldüse zu einem besonders gleichmäßigen Gasaustrittsdruck führen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor richtung besteht darin, daß das Verteilerrohr auf der Stau leiste aufliegt. Die Stauleiste dient somit zugleich als Abstützung des relativ langen Verteilerrohres, wodurch die Stabilität der Vorrichtung verbessert wird.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß in der Stauleiste eine Vielzahl von Gasdurchtrittsöffnungen ausgebildet ist. Hierdurch wird die Turbulenz der Strömung erhöht und die Vergleichmäßigung des vor der Flachstrahldüse anstehenden Gasdruckes weiter verbessert.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Gehäuseöffnung zum Innenraum der Flachstrahldüse aus einer Vielzahl von zueinander beab standeten Öffnungen besteht.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor richtung besteht ferner darin, daß an der Innenwandung des Gehäuses und des Verteilerrohres ein gasdurchlässiges Gewebe, vorzugsweise ein Stahlgewebe angeordnet ist. Das Gewebe kann dabei insbesondere den Gasaustrittsöffnungen des Verteilerrohres gegenüberliegen und/oder die Gehäuseöffnung zum Innenraum der Flachstrahldüse überdecken. Das gasdurchlässige Gewebe trägt ebenfalls zur Verwirbelung der Strömung und damit zur Vergleichmäßigung des vor der Flachstrahldüse anstehenden Gasdruckes bei.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Aus führungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem länglichen Gehäuse 1, in dem ein Verteilerrohr 2 beabstandet zur Innenwandung des Gehäuses 1 angeordnet ist. Das Verteiler rohr 2 wird mit einem aus einer Flachstrahldüse 3 auszublasen den Gas beaufschlagt und weist eine Vielzahl von zueinander beabstandeten Gasaustrittsöffnungen 4 auf, die im wesentlichen parallel zur Rohrlängsrichtung angeordnet sind. Bei dem auszu blasenden Gas handelt es sich insbesondere um Druckluft und Stickstoff, wobei der Abblasdruck in der Größenordnung von 20 mbar bis 1000 mbar liegen kann. Die Gasaustrittsöffnungen 4 des Verteilerrohres 2 sind im wesentlichen symmetrisch zur Austrittsöffnung 5 der Flachstrahldüse 3 angeordnet.

Das Gehäuse 1 ist zum Innenraum 6 der Flachstrahldüse 3 hin offen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Gehäuseöffnung zum Innenraum der Flachstrahldüse 3 aus einer Vielzahl von Öffnungen bzw. Bohrungen 7, die in einem unteren Gehäuseabschnitt ausgebildet sind. Das Verteilerrohr 2 besitzt einen zylindrischen Querschnitt, wohingegen das Gehäuse 1 einen im wesentlichen achteckförmigen Querschnitt aufweist, der sich aus zwei parallel zueinander verlaufenden Seiten abschnitten 8, 9, zwei parallel zueinander verlaufenden Kopf- bzw. Bodenabschnitten 10, 11 und vier dazu schräg verlaufenden Zwischenabschnitten 12, 13, 14, 15 zusammensetzt, wobei der Zwischenabschnitt 15 die Bohrungen 7 aufweist.

Zwischen der Innenwandung des Gehäuses 1 und der Außenwandung des Verteilerrohres 2 ist eine sich in Rohrlängsrichtung erstreckende Stauleiste 16 angeordnet. Die Stauleiste 16 ist aus einer Profilschiene gefertigt, wobei in dem nach oben stehenden Steg 17 des Profils drei Lochreihen mit einer Viel zahl von Gasdurchtrittsöffnungen 18 ausgebildet sind. An den Steg 17 schließt sich ein dazu abgewinkelter Bodensteg 19 an, über den die Stauleiste 16 an einem durch den Gehäuseboden hindurchgeführten Vierkantstab 20 befestigt ist. Der Vierkant stab 20 ist mit den Gehäuseteilen 11 und 15 verschweißt und andererseits mit dem Flachstrahldüsenkörper-Boden 25 ver schraubt. An der Oberseite des gelochten Stauleistensteges 17 ist ein Kopfsteg 21 angeordnet, auf dem das Verteilerrohr 2 im wesentlichen mittig aufliegt. Das Verteilerrohr 2 ist dabei durch mindestens eine der beiden Stirnseiten (nicht gezeigt) des Gehäuses 1 hindurchgeführt und an seiner Außenseite mit der jeweiligen Gehäusestirnwand gasdicht verbunden. Vorzugs weise ist das Verteilerrohr 2 durch beide Gehäusestirnseiten hindurchgeführt, so daß es von zwei Seiten mit Gas bzw. Druck luft beaufschlagbar ist.

Es ist zu erkennen, daß die aus einer Vielzahl von Öffnungen bzw. Bohrungen 7 bestehende Gehäuseöffnung auf der einen (linken) Seite der Stauleiste 16 und die Gasaustrittsöffnungen 4 des Verteilerrohres 2 auf der anderen (rechten) Seite der Stauleiste 16 angeordnet sind. Die Stauleiste 16 liegt dabei in einer Ebene, zu der die zueinander parallel verlaufenden Mittelachsen der Gasaustrittsöffnungen 4 im wesentlichen senkrecht ausgerichtet sind.

An der Innenwandung des Gehäuses 1 ist eine gasdurchlässige Gewebeschicht angeordnet, die vorzugsweise aus einem Stahl gewebe besteht. Die Gewebeschicht ist in zwei Abschnitte 22 und 23 unterteilt. Der Abschnitt 23 ersteckt sich vom oberen Ende des linken Gehäuseseitenabschnitts 9 über den die Bohrungen 7 aufweisenden Zwischenabschnitt 15 bis zur linken Seite des Vierkantstabes 20. Der Abschnitt 22 ersteckt sich dagegen vom oberen Ende des rechten Gehäuseseitenabschnitts 8 über den unteren rechten Zwischenabschnitt 12 und den Bodenabschnitt 11 bis zur rechten Seite des Vierkantstabes 20 und somit bis zu dem die Gasdurchtrittsöffnungen 18 auf weisenden Steg 17 der Stauleiste 16. Ferner ist auch an der Innenwandung des Verteilerrohres 2 eine gasdurchlässige Gewebeschicht 24 angeordnet, die vorzugsweise aus einem Stahlgewebe besteht.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterscheiden sich von der Aus führungsform gemäß Fig. 1 hinsichtlich der Form der Gasaus trittsöffnungen 4 des Verteilerrohres 2. Während die Gasaus trittsöffnungen 4 in Fig. 1 einen im wesentlichen kreisrunden Öffnungsquerschnitt haben, sind die Gasaustrittsöffnungen 4' in Fig. 2 schlitzförmig ausgebildet. Die zueinander beabstan deten Schlitzöffnungen 4' verlaufen dabei quer zur Längsachse des Verteilerrohres 2. In Fig. 3 bestehen die Gasaustritts öffnungen aus einer Vielzahl von Lochreihen 4", wobei der Abstand zwischen den Löchern in den jeweiligen Lochreihen 4" wesentlich geringer ist als der Abstand zwischen den Loch reihen 4" untereinander.

Das aus den Gasaustrittsöffnungen 4, 4' bzw. 4" des Verteiler rohres 2 austretende Gas strömt zunächst in Richtung des gegenüberliegenden Gewebeschichtabschnitts 22, wo ein Teil der Strömung durch das Gewebe zusätzlich verwirbelt wird. Ferner teilt sich die Strömung in einen Teil, der nach oben in Rich tung des Gehäusekopfabschnitts 10 über das Varteilerrohr 2 hinweg in die linke Gehäusehälfte zu der aus einer Vielzahl von Bohrungen 7 bestehenden Gehäuseöffnung strömt, und in einen anderen Teil, der nach unten in Richtung des Gehäuse bodenabschnitts 11 durch die Gasdurchtrittsöffnungen 18 der Stauleiste 16 hindurch in die linke Gehäusehälfte zu den Bohrungen 7 strömt.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Verteilerrohr

3

Flachstrahldüse

4

Gasaustrittsöffnungen

4

' Gasaustrittsöffnungen

4

" Gasaustrittsöffnungen

5

Austrittsöffnung (Flachstrahldüse)

6

Innenraum (Flachstrahldüse)

7

Bohrungen

8

Gehäuseseitenabschnitt

9

Gehäuseseitenabschnitt

10

Gehäusekopfabschnitt

11

Gehäusebodenabschnitt

12

Gehäusezwischenabschnitt

13

Gehäusezwischenabschnitt

14

Gehäusezwischenabschnitt

15

Gehäusezwischenabschnitt

16

Stauleiste

17

Steg (Stauleiste)

18

Gasdurchtrittsöffnungen (Stauleiste)

19

Bodensteg (Stauleiste)

20

Vierkantstab

21

Kopfsteg (Stauleiste)

22

Gewebeschicht

23

Gewebeschicht

24

Gewebeschicht

25

Flachstrahldüsenkörper-Boden

Claims

1. Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Gasdruckverteilung über die Austrittsöffnung (5) einer Flachstrahldüse (3) mit einem Verteilerrohr (2), das eine Mehrzahl von in Rohrlängs richtung angeordneten, zueinander beabstandeten Gasaustritts öffnungen (4, 4', 4") aufweist und mit dem aus der Flachstrahl düse (3) auszublasenden Gas beaufschlagbar ist, und einem mit der Flachstrahldüse (3) verbundenen, mindestens eine Öffnung zum Innenraum der Flachstrahldüse aufweisenden Gehäuse (1), wobei der die Gasaustrittsöffnungen (4, 4', 4") aufweisende Abschnitt des Verteilerrohres (2) innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwandung des Gehäuses (1) und der Außenwandung des Ver teilerrohres (2) eine sich in Rohrlängsrichtung erstreckende Stauleiste (16) angeordnet ist, wobei die Gehäuseöffnung zum Innenraum (6) der Flachstrahldüse (3) auf der einen Seite der Stauleiste (16) und die Gasaustrittsöffnungen (4, 4', 4") des Verteilerrohres (2) auf der anderen Seite der Stauleiste (16) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (2) auf der Stauleiste (16) aufliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stauleiste (16) eine Mehrzahl von Gasdurchtrittsöffnungen (18) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse öffnung aus einer Mehrzahl von zueinander beabstandeten Öffnungen (7) besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwandung des Gehäuses (1) ein gasdurchlässiges Gewebe (22, 23) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (23) den Gasaustrittsöffnungen (4, 4', 4") des Verteilerrohres (2) gegenüberliegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (22) die Gehäuseöffnung zum Innenraum der Flachstrahldüse (3) überdeckt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (22, 23) ein Stahlgewebe ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (2) einen zylindrischen Querschnitt und das Gehäuse (1) einen nicht-zylindrischen Querschnitt aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (2) von zwei Seiten mit Gas beaufschlagbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwandung des Verteilerrohres (2) ein gasdurchlässiges Gewebe (24) angeordnet ist.