DE202006006572U1

DE202006006572U1 - Device for generating a rotating high-pressure jet

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Publication number: DE202006006572U1
Application number: DE202006006572U
Authority: DE
Original assignee: AIRMATIC GESELLSCHAFT fur UMWELT und TECHNIK MBH; AIRMATIC GES UMWELT & TECH MBH; Airmatic Gesellschaft fur Umwelt und Technik Mbh
Current assignee: Andritz Metals Germany GmbH
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2016-04-26
Also published as: DE502007006244D1; WO2007122236A1; ES2359747T8; EP2012970A1; ATE494987T1; ES2359747T3; EP2012970B1

Abstract

The invention relates to a device (1) which produces a liquid or liquid-based high-pressure jet. Said device comprises a powered rotor (2) with at least one pressure line (3, 3', 3'') featuring a radial extension in reference to the rotation axis, including an outlet (5, 5', 5''). In addition, the rotor (2) comprises a supply line (13) which is central to its rotational axis (6). The supply line (13) is rotationally decoupled from the rotor (2) and protrudes with its outlet opening (15) into an entrance chamber (7) of the rotor. At least one pressure line (3, 3', 3'') of rotor 2 with its inlet lead into the entrance chamber (7). At least one outlet (5, 5', 5'') rotates in reference to the rotational movement of the rotor (2) in a constant or almost constant distance to the surface to be cleaned.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines rotierenden, flüssigen oder flüssigkeitsbasierten Hochdruckstrahls, umfassend einen motorisch angetriebenen Rotor mit wenigstens einer eine radiale Erstreckung aufweisenden Druckleitung mit einer Austrittsöffnung und umfassend eine zentrisch zur Drehachse des Rotors angeordnete Zuführleitung.The The invention relates to a device for producing a rotating, liquid or liquid-based High pressure jet, comprising a motor-driven rotor with at least one radial extension having a pressure line with an outlet opening and comprising a centrally disposed to the axis of rotation of the rotor Feed.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise zum Erzeugen eines Löschmittelstrahls oder auch zum Erzeugen eines Abreinigungsstrahls eingesetzt. Im Zusammenhang mit einer Abreinigungsvorrichtung dient der erzeugte Hochdruckstrahl zum Lösen von auf der Oberfläche eines zu reinigenden Körpers anhaftenden Stoffes oder von daran anhaftenden Gegenständen. Die Abreinigung erfolgt infolge des auf die zu reinigende Oberfläche gerichteten Hochdruckstrahls auf mechanischem Wege. Eine solche Abreinigungsvorrichtung ist aus WO 2005/095057 A1 bekannt. Die in diesem Dokument beschriebene und in Bezug genommene Reinigungsanlage verfügt über einen als Düsenbalken bezeichneten Rotor mit mindestens zwei aneinander bezüglich seiner Drehachse gegenüberliegenden Druckleitungen, die sich von der Drehachse des Düsenbalkens in radialer Richtung nach außen erstrecken. An den Düsenbalken angeformt ist eine Hohlwelle. Die Hohlwelle ist drehbar gelagert und an eine Drehdurchführung angeschlossen. Die Drehdurchführung ist mit ihrer anderen Seite an eine von einer Hochdruckpumpe beaufschlagte Zuführleitung angeschlossen. In Rotation wird der Rotor dieser vorbekannten Anlage entweder durch den durch die Hochdruckpumpe erzeugten Druck und durch eine geneigte Ausrichtung der Längsachse der Austrittsöffnungen der Druckleitungen und sodann aufgrund der Rückstoßkraft oder durch einen zusätzlichen motorischen Antrieb. Löscheinrichtungen zum Erzeugen eines rotierenden Hochdruckstrahls sind prinzipiell gleichermaßen aufgebaut wie die vorbeschriebene Abreinigungsanlage.such Devices become, for example, for generating an extinguishing agent jet or also used for generating a Abreinigungsstrahls. in the Connection with a cleaning device is the generated High pressure jet for release from on the surface a body to be cleaned adherent substance or of adhering objects. The Cleaning takes place as a result of the high-pressure jet directed onto the surface to be cleaned by mechanical means. Such a cleaning device is off WO 2005/095057 A1. The ones described in this document and referenced cleaning equipment has as a nozzle bar designated rotor with at least two together with respect to his Rotation axis opposite Pressure lines extending from the axis of rotation of the nozzle beam in the radial direction outward extend. At the nozzle bar molded is a hollow shaft. The hollow shaft is rotatably mounted and to a rotary union connected. The rotary feedthrough is with its other side to one acted upon by a high-pressure pump feed connected. In rotation, the rotor of this prior art system either by the pressure generated by the high pressure pump and by an inclined orientation of the longitudinal axis of the outlet openings the pressure lines and then due to the recoil force or by an additional motor drive. fighting equipment for generating a rotating high-pressure jet are in principle alike like the above-described cleaning system.

Der Druck des erzeugten Strahls einer solchen Vorrichtung, wie vorbeschrieben, ist abhängig von dem durch die Hochdruckpumpe zum Zuführen der Flüssigkeit bereitgestellten Druckes. Um den notwendigen Druck herbeizustellen, werden sehr leistungsfähige Hochdruckpumpen benötigt.Of the Pressure of the generated beam of such a device, as described above, depends on the pressure provided by the high-pressure pump for supplying the liquid. In order to provide the necessary pressure, very powerful high-pressure pumps are used needed.

Die im Zusammenhang mit den vorbeschriebenen Vorrichtungen benötigten Drehdurchführungen müssen ausgelegt sein, um dem durch die Hochdruckpumpe bereitgestellten Druck standzuhalten, was wiederum besonders hohe Anforderungen an die Dichtigkeit der Drehdurchführungen stellt. Zur Gewährung einer ausreichenden Dichtigkeit ist es notwendig, dass die eingesetzten Dichtungen mit entsprechender Vorspannung an dem jeweils bewegten Element anliegen. Diese Drehdurchführungen sind daher verschleißträchtig. Des Weiteren bedingt eine solche Konzeption der Drehdurchführung, dass eine bestimmte Kraft benötigt wird, damit die beiden drehbar gegeneinander gelagerten Elemente einer solchen Drehdurchführung gegeneinander bewegt werden können. Dieses bedingt Reibungsverluste bei der gewünschten Rotation des Rotors.The Rotary feedthroughs required in connection with the devices described above have to be designed to that provided by the high-pressure pump Pressure to withstand, which in turn particularly high demands on the Tightness of the rotary joints provides. To grant a sufficient tightness, it is necessary that the used Seals with appropriate bias to the respective moving Element abut. These rotary unions are therefore susceptible to wear. Of Furthermore, such a design of the rotary feedthrough requires that a requires certain power is, so that the two rotatable against each other mounted elements such a rotary feedthrough can be moved against each other. This causes friction losses in the desired rotation of the rotor.

Darüber hinaus ist es bei einem Einsatz von Höchstleistungspumpen zum Erzeugen des gewünschten Hochdruckstrahls notwendig, dass die der Pumpe zugeführte Flüssigkeit frei von Schwebstoffen jeder Art ist. Daher befinden sich an der Eingangsseite einer solchen Pumpe Filtereinrichtungen, die zum Gewährleisten eines bestimmungsgemäßen Betriebes der Pumpe regelmäßig gereinigt werden müssen.Furthermore it is with a use of high performance pumps to generate the desired High-pressure jet necessary that the liquid supplied to the pump free of suspended matter of any kind. Therefore are located at the Input side of such a pump filter devices to ensure a designated operation The pump is cleaned regularly Need to become.

In WO 2005/095057 A1 ist neben der vorbeschriebenen Reinigungsanlage eine weitere Reinigungsanlage beschrieben, bei der eine Druckerzeugung ausschließlich durch die Rotationsbewegung des Rotors fliehkraftbedingt erfolgt. Diese Anlage kann mit einer drucklosen Flüssigkeitszufuhr betrieben werden, so dass die Anforderungen an eine Drehdurchführung deutlich geringer sind. Nachteilig ist bei dieser Anlage jedoch, dass mit dieser Anlage in Folge der sich drehenden Zuführleitung kein Hochdruckstrahl erzeugt werden kann, da die Flüssigkeit bereits in der Zuführleitung fliehkraftbedingt nach außen beschleunigt und daher nicht zu der Druckleitung in dem Rotor gelangen kann. Dieses gelingt nur, wenn anstelle der vorgesehenen drucklosen Flüssigkeitszufuhr eine Hochdruckflüssigkeitszufuhr eingerichtet wird.In WO 2005/095057 A1 is in addition to the above-described cleaning system described another cleaning system in which a pressure generation exclusively takes place due to centrifugal force due to the rotational movement of the rotor. This system can be operated with a non-pressurized fluid supply, so that the requirements for a rotary feedthrough are significantly lower. The disadvantage of this system, however, that with this system in Follow the rotating supply line no high-pressure jet can be generated because the liquid is already in the supply line centrifugal force to the outside accelerated and therefore not reach the pressure line in the rotor can. This succeeds only if instead of the intended unpressurized hydration a high pressure fluid supply is set up.

Ausgehend von dem eingangs diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen eines rotierenden Hochdruckstrahls vorzuschlagen, mit der die zu der Drehdurchführung beschriebenen Nachteile vorbekannter Hochdruckstrah lerzeugungsvorrichtungen vermieden sind und bei der der Hochdruckstrahl ohne der Notwenigkeit des Einsatzes einer konventionellen Hochdruckpumpe bereitgestellt werden kann.outgoing from the initially discussed prior art, the invention Therefore, the object of a device for generating a to propose rotating high-pressure jet, with the described disadvantages of the rotary feedthrough previously known Hochdruckstrah generators are avoided and at the high-pressure jet without the need of use a conventional high-pressure pump can be provided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße Vorrichtung, bei der die Zuführleitung gegenüber dem Rotor drehentkoppelt angeordnet ist und mit ihrer Austrittsöffnung in eine Eingangskammer des Rotors hineinragt, in die die zumindest eine Druckleitung des Rotors mit ihrer Eintrittsöffnung mündet.These The object is achieved by an initially mentioned, generic device in which the feed compared to the Rotor is rotatably coupled and with its outlet opening in an entrance chamber of the rotor protrudes into which the at least a pressure line of the rotor opens with its inlet opening.

Bei dieser Vorrichtung zum Erzeugen eines rotierenden Hochdruckstrahls ist die Zuführleitung zum Zuführen der Flüssigkeit an den Rotor bzw. die dem Rotor zugeordnete zumindest eine Druckleitung drehentkoppelt bezüglich des Rotors angeordnet. Die drehentkoppelte Zuführleitung ist bis zu dem Rotor geführt und ragt mit ihrer Austrittsöffnung in eine Eingangskammer des Rotors. Damit befindet sich die Drehdurchführung bei dieser Vorrichtung letztendlich innerhalb des Rotors. Die zugeführte Flüssigkeit, beispielsweise das zugeführte Wasser kann quasi drucklos dem Rotor zugeführt werden, was aufgrund der Drehentkopplung der Zuführleitung gegenüber dem Rotor ohne weiteres möglich ist. In die Eingangskammer des Rotors mündet die zumindest eine Druckleitung des Rotors mit ihrer Eintrittsöffnung. Üblicherweise wird man den Rotor mit mehreren, mit jeweils gleichem Winkelabstand zueinander angeordneten Druckleitungen ausstatten.at this device for generating a rotating high-pressure jet is the supply line to the Respectively the liquid rotatably coupled to the rotor or at least one pressure line associated with the rotor in terms of arranged of the rotor. The rotationally coupled supply line is up to the rotor guided and sticks out with its outlet in an input chamber of the rotor. This is the rotary feedthrough at this device ultimately within the rotor. The added liquid, for example, the supplied Water can be fed virtually without pressure to the rotor, which due to the Rotary decoupling of the supply line compared to the Rotor readily possible is. In the input chamber of the rotor opens the at least one pressure line of the rotor with its inlet opening. Usually you will be the rotor with several, each with the same angular distance equip each other with arranged pressure lines.

Der Rotor selbst ist motorisch angetrieben. Aufgrund der radialen Erstreckung der Druckleitungen wird in diesen fliehkraftbedingt entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Rotors ein Druck aufgebaut, mit der Folge, dass an der Austrittsöffnung der Druckleitungen die Flüssigkeit mit dementsprechendem Druck austreten kann. In Folge der Drehentkopplung der Zuführleitung rotiert diese bei einem Antrieb des Rotors grundsätzlich nicht. Bei dieser Vorrichtung erfolgt eine Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit erst innerhalb jeder einzelnen Druckleitung. Da die Druckerzeugung eine Folge der Rotation des Rotors ist, braucht zur Druckerzeugung lediglich der Rotor mit den Druckleitungen angetrieben zu werden. Die zum Antreiben des Rotors benötigte Leistung zum Erzeugen eines Hochdruckstrahls ist verglichen mit derjenigen Leistung, die benötigt wird, um mit einer Hochdruckpumpe denselben Druck aufzubauen, deutlich geringer. Die dem Rotor zugeführte Flüssigkeit braucht nicht schwebstofffrei zu sein. Vielmehr kann dieser in Abhängigkeit von dem Einsatzzweck der Hochdruckerzeugungsvorrichtung der Flüssigkeit ein Abrasivstoff beigemengt sein, wenn die Vorrichtung als Abreinigungsvorrichtung, beispielsweise im Rahmen einer Entzunderungsanlage eingesetzt wird.Of the Rotor itself is powered by a motor. Due to the radial extent the pressure lines in this centrifugal force accordingly the rotational speed of the rotor built up a pressure, with the Follow that at the exit port the pressure lines the liquid can escape with corresponding pressure. As a result of the rotation decoupling the supply line In principle, this does not rotate when the rotor is driven. In this device, a pressurization of the liquid takes place only within each individual pressure line. Because the pressure generation a consequence of the rotation of the rotor is needed to generate pressure only the rotor to be driven with the pressure lines. The power required to drive the rotor for producing a high-pressure jet is compared with that Performance that needs is, in order to build up the same pressure with a high-pressure pump, clearly lower. The supplied to the rotor liquid you do not need to be free from any suspended matter. Rather, this can be dependent of the purpose of use of the high pressure generating device of the liquid added an abrasive when the device as a cleaning device, For example, in the context of a Entzunderungsanlage is used.

Nicht unwesentlich ist bei dieser Vorrichtung auch, dass eine Erhöhung der Anzahl der Druckleitungen in dem Rotor letztendlich keine allenfalls nur eine geringe Erhöhung der für die Druckerzeugung benötigten Leistung zur Folge hat. Die fliehkraftbedingte Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit in den Druckleitungen ist abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors und damit der Druckleitungen und der Länge der Druckleitungen in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse des Rotors. Damit ist der Druck, mit dem der Flüssigkeitsstrahl aus jeder Druckleitung austritt abhängig von der Umdrehungsgeschwindigkeit des Austritts der Druckleitung.Not It is also immaterial in this device that an increase in Number of pressure lines in the rotor ultimately not at best only a small increase the for needed the pressure generation Performance results. The centrifugal pressure application the liquid in the pressure lines is dependent from the rotational speed of the rotor and thus the pressure lines and the length the pressure lines in the radial direction with respect to the axis of rotation of the rotor. This is the pressure with which the liquid jet from each pressure line departure dependent from the rotational speed of the outlet of the pressure line.

Die zweckmäßigerweise als Rohr ausgebildete Zuführleitung, die mit ihrer Austrittsöffnung in die Eingangskammer des Rotors hineinragt, ist zentrisch zur Drehachse des Rotors angeordnet. Die Zuführleitung mündet somit in den Rotor an derjenigen Stelle, an der die Drehgeschwindigkeit am kleinsten ist. Folglich herrscht im Bereich der Drehachse des Rotors und insbesondere in seiner Eingangskammer kein bzw. nur ein sehr geringer Druck. Eine Abdichtung des Rotors gegenüber der drehentkoppelten Zuführleitung ist daher mit einfachen Mitteln möglich. In der Eingangskammer steht die zugeführte Flüssigkeit nur mit geringem Druck an, beispielsweise nur mit der durch die Zuführleitung bedingten Flüssigkeitssäule. Dieser Druck braucht letztendlich nur so groß zu sein, dass die über die Zuführleitung zugeführte Flüssigkeit in die Druckleitungen des Rotors einfließen kann.The expediently feed pipe designed as a pipe, the with its outlet protruding into the input chamber of the rotor is centric to the axis of rotation arranged of the rotor. The feed line ends thus in the rotor at the point where the rotational speed is the smallest. Consequently, in the area of the axis of rotation of the Rotor and in particular in his entrance chamber no or only one very low pressure. A seal of the rotor against the Rotary coupled feed line is therefore possible with simple means. In the entrance chamber stands the supplied Liquid only at low pressure, for example, only with that through the supply line conditional liquid column. This In the end, pressure only needs to be so great that the over the feed supplied liquid can flow into the pressure lines of the rotor.

Die Druckverhältnisse innerhalb der Eingangskammer des Rotors und damit der auf eine Drehabdichtung wirkende Druck ändert sich auch bei einem Betrieb des Rotors mit sehr hohen Drehzahlen, beispielsweise 10.000 U/min. oder mehr nicht nennenswert. Eine Druckerzeugung erfolgt somit bei dieser Vorrichtung erst nachdem die Flüssigkeit die Drehdurch führung passiert hat. Ein Betrieb des Rotors mit hohen Drehzahlen gestattet die Ausbildung eines rotierenden Hochdruckstrahls auch mit Drücken, die mit Hochdruckpumpen nicht oder nur mit Höchstleistungspumpen bereitgestellt werden könnten. Aus diesem Grunde eignet sich diese Vorrichtung besonders als Abreinigungsvorrichtung zum Abreinigen einer Oberfläche mittels eines auf die Oberfläche gestrahlten flüssigen oder flüssigkeitsbasierten Reinigungsmittels.The pressure conditions within the input chamber of the rotor and thus the on a Drehabdichtung acting pressure changes even when the rotor is operating at very high speeds, for example, 10,000 rpm. or not worth mentioning. A pressure generation takes place in this device only after the liquid the rotary feedthrough happened. Operation of the rotor at high speeds allowed the formation of a rotating high pressure jet also with pressures, the not provided with high-pressure pumps or only with high-performance pumps could become. For this reason, this device is particularly suitable as a cleaning device for cleaning a surface by means of one on the surface blasted liquid or liquid-based Detergent.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:following the invention with reference to an embodiment with reference on the attached Figures described. Show it:

1: eine zum Teil geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zum Erzeugen eines rotierenden Hochdruckstrahls und 1 FIG. 2 is a partially sectioned side view of an apparatus for generating a rotating high-pressure jet and FIG

2: eine Unteransicht des Rotors der Vorrichtung der 1. 2 : a bottom view of the device's rotor 1 ,

Eine Vorrichtung 1 zum Erzeugen eines rotierenden Hochdruckflüssigkeitsstrahls ist konzipiert als Abreinigungsanlage, um geglühte und/oder warmumgeformte Metallbänder von der daran anhaftenden Zunderschicht zu befreien. Mithin handelt es sich bei der Anlage, in die die Vorrichtung 1 integriert ist, um eine Entzunderungsanlage. Der Übersicht halber sind in der 1 eine Haube und eine Absaugeinrichtung nicht dargestellt.A device 1 For generating a rotating high-pressure liquid jet is designed as a cleaning system to free annealed and / or hot-formed metal strips of the adhering scale layer. Thus, it is at the plant in which the device 1 is integrated to a Entzunderungsanlage. For the sake of clarity are in the 1 a hood and a suction device not shown.

Die Vorrichtung 1 zum Erzeugen des gewünschten flüssigen Hochdruckstrahls zum Entzundern eines an der Vorrichtung 1 vorbeibewegten Metallbandes umfasst einen Rotor 2 zum Erzeugen mehrerer einzelner, unter einem hohen Druck austretender Flüssigkeitsstrahlen. Als Flüssigkeit zum Entzundern wird Wasser eingesetzt, dem bei Bedarf ein Abrasivstoff, beispielsweise eine abrasive Suspension beigemischt sein kann. Der Rotor 2 ist tellerartig konzipiert und verfügt über mehrere, in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnete Druckleitungen. Eine solche Druckleitung ist in 1 im Schnitt dargestellt und mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet. Die Druckleitung 3 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein als Einsatz ausgebildetes Rohrstück 4 gebildet, das in seinem radial äußeren Bereich um 90° gebogen ist und an seinem freien Ende eine Austrittsöffnung 5 aufweist. Die Umbiegung am Ende des Rohrstücks 14 dient zum Umlenken es Hochdruckstrahls, damit die erzeugten Hoch druckstrahle auf eine zu reinigende Fläche gerichtet sind. Anstelle einer Krümmung um 90°, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, können auch Abwinklungen mit anderen Biegebeträgen vorgesehen sein. Eine solche Abwinklung im radialen äußeren Bereich der Druckleitungen bzw. der Rohrstücke 4 wird man in Abhängigkeit von dem zu reinigenden Gegenstand vorsehen. Ist beispielsweise keine Abwinklung vorgesehen oder auch nur eine geringe, eignet sich die Vorrichtung 1 zum Reinigen der inneren Mantelflächen von Hohlkörpern, beispielsweise Rohren oder dergleichen.The device 1 for generating the desired liquid high-pressure jet for Entzun one on the device 1 passing metal strip comprises a rotor 2 for producing a plurality of individual liquid jets that exits under high pressure. As a liquid for descaling water is used, to which an abrasive, for example, an abrasive suspension may be added if necessary. The rotor 2 is designed plate-like and has several, equally spaced angularly spaced pressure lines. Such a pressure line is in 1 shown in section and with the reference numeral 3 designated. The pressure line 3 is in the illustrated embodiment by a trained as an insert piece of pipe 4 formed, which is bent in its radially outer region by 90 ° and at its free end an outlet opening 5 having. The bend at the end of the pipe section 14 serves to deflect it high pressure jet, so that the generated high pressure jets are directed to a surface to be cleaned. Instead of a curvature of 90 °, as provided in the illustrated embodiment, also bends with other bending amounts can be provided. Such a bend in the radially outer region of the pressure lines or the pipe sections 4 will be provided depending on the object to be cleaned. For example, if no bend is provided or even a small, the device is suitable 1 for cleaning the inner lateral surfaces of hollow bodies, for example pipes or the like.

Die Austrittsöffnung 5 ist mit einem Innengewinde ausgestattet, so dass in die Austrittsöffnung 5 ein in den Figuren nicht dargestellter Düseneinsatz eingeschraubt werden kann. Die einzelnen Druckleitungen 3 des Rotors 2 sind sternförmig zur Drehachse 6 des Rotors 2 angeordnet. Die Druckleitungen 3 münden eingangsseitig in eine Eingangskammer 7 des Rotors 2. Die Eingangskammer 7 ist unmittelbar im Bereich der Drehachse 6 angeordnet. In der Eingangskammer 7 befindet sich ein zentrisch zur Drehachse 6 des Rotors 2 angeordneter Leitkonus 8, dessen Achse in der Drehachse 6 des Rotors 2 angeordnet ist. Der Rotor 2 ist drehmomentschlüssig an eine Hohlwelle 9 angeschlossen, die an einem insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Gestell gelagert ist. Die aus dem Rotor 2 und der Hohlwelle 9 gebildete Einheit ist durch einen Elektromotor 11 über einen Antriebsriemen 12 angetrieben. Die Antriebseinrichtung ist ausgelegt, damit der Rotor 2 mit hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten rotieren kann, beispielsweise mit Umdrehungsgeschwindigkeiten von 10.000–12.000 U/min.The outlet opening 5 is equipped with an internal thread, so that in the outlet opening 5 a nozzle insert, not shown in the figures can be screwed. The individual pressure lines 3 of the rotor 2 are star-shaped to the axis of rotation 6 of the rotor 2 arranged. The pressure lines 3 open on the input side into an entrance chamber 7 of the rotor 2 , The entrance chamber 7 is directly in the area of the axis of rotation 6 arranged. In the entrance chamber 7 is a centric to the axis of rotation 6 of the rotor 2 arranged Leitkonus 8th whose axis is in the axis of rotation 6 of the rotor 2 is arranged. The rotor 2 is torque-locked to a hollow shaft 9 connected to a total with the reference numeral 10 designated rack is stored. The from the rotor 2 and the hollow shaft 9 formed unit is by an electric motor 11 via a drive belt 12 driven. The drive device is designed so that the rotor 2 can rotate at high rotational speeds, for example, with rotational speeds of 10,000-12,000 U / min.

Zum Zuführen der für die Strahlerzeugung benötigten Flüssigkeit, beispielsweise Wasser dient ein Zuführrohr 13, das innerhalb der Hohlwelle 9 drehentkoppelt gegenüber der Hohlwelle 9 angeordnet ist. Das Zuführrohr 13 ist mit einem Flüssigkeitsbehälter 14 an dem Gestell 10 befestigt. Der Ausgang des Flüssigkeitsbehälters 14 beaufschlagt den Eingang des Zuführrohrs 13. Der Flüssigkeitsbehälter 14 dient zum Bevorraten derjenigen Flüssigkeit, mit der der aus den Austrittsöffnungen 5 austretende Hochdruckstrahl erzeugt werden soll. Über eine nicht dargestellte Flüssigkeitsversorgungseinrichtung ist sichergestellt, dass innerhalb des Flüssigkeitsbehälters 14 bei einem Betrieb der Vorrichtung 1 der Flüssigkeitsspiegel konstant bleibt. Anstelle des Vorsehens eines Flüssigkeitsbehälters 14 kann selbstverständlich auch ein anderer Flüssigkeitsanschluss, beispielsweise eine Leitung vorgehen sein. Das Zuführrohr 13 durchgreift die Hohlwelle 9 und ragt mit seiner Austrittsöffnung 15 in die Eingangskammer 7 des Rotors 2 hinein. Die Austrittsöffnung 15 des Zuführrohrs 13 befindet sich mit kurzem Abstand oberhalb der Spitze des Leitkonus 8. Zwischen der Mantelfläche des Zuführrohrs 13 und der Innenwandung der Hohlwelle 9 oder der zur Mantelfläche des Zuführrohrs 13 weisenden Mantelfläche der Eintrittskammer 7 ist eine in der Figur nicht dargestellte Drehdichtung angeordnet. Diese braucht nur einem sehr geringen Druck standzuhalten, nämlich lediglich dem durch den in dem Zuführrohr 13 und dem Flüssigkeitstank 14 gebildeten Wassersäule entsprechenden. Die vertikale Erstreckung der Hohlwelle 9 nach oben in Richtung zu dem Flüssigkeitsbehälter 14 gestattet es, die Dichtung auch im oberen Endbereich zwischen der Hohlwelle 9 und dem Zuführrohr 13 anzuordnen, mithin an einer Stelle, in der der Druck noch geringer ist als im Bereich der Eingangskammer 7. Die in den Figuren nicht dargestellte Dichtungsanordnung verhindert ebenfalls, dass bei einem Betrieb der Vorrichtung Umgebungsluft durch den zwischen der inneren Mantelfläche der Hohlwelle 9 und der äußeren Mantelfläche des Zuführrohrs 13 befindlichen Spalt in die Eingangskammer 7 des Rotors 2 eintritt.For supplying the liquid required for beam generation, for example water, a feed tube is used 13 that is inside the hollow shaft 9 rotatably coupled with respect to the hollow shaft 9 is arranged. The feed tube 13 is with a liquid container 14 on the frame 10 attached. The outlet of the liquid container 14 acts on the inlet of the feed tube 13 , The liquid container 14 serves for storing the liquid with which from the outlet openings 5 emerging high-pressure jet to be generated. Via a liquid supply device, not shown, it is ensured that inside the liquid container 14 during operation of the device 1 the liquid level remains constant. Instead of providing a liquid container 14 can of course be another liquid connection, for example, a conduit proceed. The feed tube 13 passes through the hollow shaft 9 and sticks out with its outlet 15 in the entrance chamber 7 of the rotor 2 into it. The outlet opening 15 of the feed tube 13 is located at a short distance above the top of the Leitkonus 8th , Between the lateral surface of the feed tube 13 and the inner wall of the hollow shaft 9 or to the lateral surface of the feed tube 13 facing lateral surface of the inlet chamber 7 a rotary seal not shown in the figure is arranged. This only needs to withstand a very low pressure, namely only by the in the feed tube 13 and the liquid tank 14 corresponding formed water column. The vertical extent of the hollow shaft 9 upwards towards the liquid container 14 allows the seal also in the upper end between the hollow shaft 9 and the feed tube 13 order, thus at a point where the pressure is even lower than in the region of the input chamber 7 , The sealing arrangement not shown in the figures also prevents ambient air from flowing through the inner surface of the hollow shaft during operation of the device 9 and the outer surface of the feed tube 13 located gap in the input chamber 7 of the rotor 2 entry.

Aus der Darstellung der 1 ist erkennbar, dass sich die Austrittsöffnung 15 der Zuführleitung 13 in einer Höhe befindet, damit die daraus austretende Flüssigkeit zum Erreichen der Eintrittsöffnungen der Druckleitungen 3 keinen ausschließlich parallel zur Drehachse 6 der Hohlwelle 13 gerichteten Weg durchströmen muss. Vielmehr begünstigt eine Rotation des Rotors 2 das Einströmen der zugeführten Flüssigkeit in die Druckleitungen 3.From the representation of 1 it can be seen that the outlet opening 15 the supply line 13 is at a level, so that the liquid emerging from it to reach the inlet openings of the pressure lines 3 none exclusively parallel to the axis of rotation 6 the hollow shaft 13 has to flow through a directional path. Rather, a rotation of the rotor favors 2 the inflow of the supplied liquid into the pressure lines 3 ,

Der Rotor 2 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehrteilig aufgebaut und umfasst ein Oberteil 16 und ein Unterteil 17. Das Oberteil 16 ist über einen Anschlussflansch 18 an die Hohlwelle 9 angeschlossen. Das Unterteil 17 ist mit dem Oberteil 16 verschraubt, so dass dieses von dem Oberteil 16 abgenommen werden kann. Die zueinander weisenden Oberflächen des Oberteils 16 und des Unterteils 17 weisen zur Aufnahme der Rohrstücke 4 nutförmige Ausnehmungen auf. Die Rohrstücke 4 sind spielfrei in den sich ergänzenden Nuten des Oberteils 16 und des Unterteils 17 fixiert. Die die Druckleitungen ausbildenden Rohrstücke 4 können bei abgenommenem Unterteil 17 ausgewechselt werden. Bei einem Betrieb der Vorrichtung 1 mit einer mit einem abrasiven Zuschlagstoff, beispielsweise Zunder in einer vorbestimmten Fraktion enthaltenden Flüssigkeit sind die Rohrstücke 4 vor allem im Bereich ihrer Krümmung einem bestimmten Verschleiß ausgesetzt. Daher ist es zweckmäßig, dass die Rohrstücke 4 als Verschleißteile bei einem derartigen Betrieb der Vorrichtung 1 auswechselbar sind.The rotor 2 is constructed in several parts in the illustrated embodiment and includes an upper part 16 and a lower part 17 , The top 16 is via a connecting flange 18 to the hollow shaft 9 connected. The lower part 17 is with the shell 16 screwed, leaving this from the top 16 can be removed. The facing surfaces of the upper part 16 and the lower part 17 have to accommodate the pipe sections 4 groove-shaped recesses. The pipe pieces 4 are free of play in the complementary grooves of the upper part 16 and the lower part 17 fixed. The pressure lines forming pipe sections 4 can with removed lower part 17 be replaced. In an operation of the device 1 with a liquid containing an abrasive additive, such as scale in a predetermined fraction are the pipe pieces 4 especially in the area of their curvature exposed to a certain wear. Therefore, it is appropriate that the pipe pieces 4 as wear parts in such operation of the device 1 are interchangeable.

Die in 2 dargestellte Unteransicht des Rotors 2 zeigt, dass der Rotor 2 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Druckleitungen 3, 3', 3'' und dementsprechend drei Austrittsöffnungen 5, 5', 5'' aufweist. Die Eintrittskammer 7 und der darin angeordnete Leitkonus 8 dienen zum Einleiten der durch das Zuführrohr 13 zugeführten Flüssigkeit in die in die Eingangskammer 7 mündenden Eintrittsöffnungen der Druckleitungen 3, 3', 3'' bzw. der Rohrstücke 4.In the 2 illustrated bottom view of the rotor 2 shows that the rotor 2 in the illustrated embodiment, three pressure lines 3 . 3 ' . 3 '' and accordingly three outlet openings 5 . 5 ' . 5 '' having. The entrance chamber 7 and the guide cone disposed therein 8th serve to introduce the through the feed tube 13 supplied liquid in the in the input chamber 7 opening inlet openings of the pressure lines 3 . 3 ' . 3 '' or the pipe sections 4 ,

Bei einem Betrieb der Vorrichtung 1 wird über den vorbeschriebenen Antrieb die Hohlwelle 9 und damit der an die Hohlwelle 9 angeschlossene Rotor 2 in eine Rotationsbewegung um die Drehachse 6 versetzt. Die in dem Zuführrohr 13 anstehende Flüssigkeit bewegt sich im Zuge der Rotation in die Druckleitungen 3, 3', 3'', wird in diesen entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Rotors 2 mit zunehmender Entfernung von der Drehachse 6 des Rotors 2 beschleunigt und damit unter Druck gesetzt, so dass aus den Austrittsöffnungen, 5, 5', 5'', in die typischerweise Beschleunigungsdüsen eingesetzt sind, drei rotierende Hochdruckstrahle austreten. Innerhalb der Druckleitungen 3, 3', 3'' herrscht der größte Druck an den von der Drehachse 6 am weitesten beabstandeten Abschnitten, mithin in den Austrittsöffnungen 5, 5', 5'', deren Längsachse bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zur Drehachse 6 des Rotors 2 angeordnet sind. Die Achse der Austrittsöffnungen 5, 5', 5'' können zu der Drehachse 6 des Rotors 2 auch geneigt sein. Die Neigung kann in der in 1 gezeigten Ebene oder auch in oder entgegen der Rotationsrichtung des Rotors 2 vorgesehen sein. Typischerweise wird man bei Vorsehen einer geneigten Achse der Austrittsöffnungen 5, 5', 5'' diese nur mit einem kleinen Winkel neigen.In an operation of the device 1 is the hollow shaft via the above drive 9 and thus to the hollow shaft 9 connected rotor 2 in a rotational movement about the axis of rotation 6 added. The in the feed tube 13 Pending liquid moves in the course of rotation in the pressure lines 3 . 3 ' . 3 '' , is in these according to the rotational speed of the rotor 2 with increasing distance from the axis of rotation 6 of the rotor 2 accelerated and thus pressurized, leaving from the outlet openings, 5 . 5 ' . 5 '' , in which typically accelerating nozzles are used, three rotating high-pressure jets emerge. Inside the pressure lines 3 . 3 ' . 3 '' the greatest pressure prevails on the axis of rotation 6 furthest spaced sections, thus in the outlet openings 5 . 5 ' . 5 '' whose longitudinal axis parallel to the axis of rotation in the illustrated embodiment 6 of the rotor 2 are arranged. The axis of the outlet openings 5 . 5 ' . 5 '' can to the rotation axis 6 of the rotor 2 also be inclined. The inclination can be in the in 1 level shown or in or against the direction of rotation of the rotor 2 be provided. Typically, one will provide for an inclined axis of the outlet openings 5 . 5 ' . 5 '' These tend only with a small angle.

Bei einem Betrieb der Vorrichtung 1 herrscht auch bei hohen Drehzahlen des Rotors 2 in seiner Eingangskammer 7 nur ein geringer Druck, und zwar ein solcher, der durch die Wassersäule der in dem Zuführrohr 13 und dem Flüssigkeitsbehälter 14 entsprechend seinem Wasserspiegel herrschenden Wassersäule. Innerhalb der Eingangskammer 7 ist die Drehgeschwindigkeit nur gering, auf der Spitze des Leitkonus 8 sogar Null, so dass eine kontinuierliche Flüssigkeitsversorgung für die Druckleitungen 3, 3', 3'' auch bei hohen oder sehr hohen Drehzahlen des Rotors 2 gewährleitstet ist.In an operation of the device 1 also prevails at high speeds of the rotor 2 in his entrance chamber 7 only a slight pressure, and one such, by the water column in the feed tube 13 and the liquid container 14 according to its water level prevailing water column. Inside the entrance chamber 7 the rotational speed is low, on the tip of the guide cone 8th even zero, allowing a continuous fluid supply for the pressure lines 3 . 3 ' . 3 '' even at high or very high speeds of the rotor 2 is guaranteed.

Die Beschreibung der Vorrichtung 1 verdeutlicht, dass zum Erzeugen der aus dem Rotor 2 austretenden Hochdruckstrahlen nur eine solche Leistung benötigt wird, die den Rotor 2 nebst seiner Hohlwelle 9 und die darin enthaltene bzw. durchströmende Flüssigkeit in die entsprechende Drehzahl versetzt. Durch die beschriebene Flüssigkeitszuführung mit der Drehdurchführung in der Eingangskammer 7 des Rotors 2 befindet sich diese in einem drucklosen bzw. quasi drucklosen Bereich, so dass zur gewünschten Abdichtung reibungsarme kostengünstige Dichtungen eingesetzt werden können.The description of the device 1 clarifies that to generate the out of the rotor 2 exiting high-pressure jets only such power is needed, which is the rotor 2 along with its hollow shaft 9 and the liquid contained therein or flowing through into the corresponding rotational speed. By the described liquid supply to the rotary feedthrough in the input chamber 7 of the rotor 2 this is in a pressureless or quasi-pressure-free area, so that low-friction cost seals can be used for the desired seal.

Auch wenn in dem Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand einer Entzunderungsanlage beschrieben ist, eignet sich diese ebenfalls zum Erzeugen von rotierenden Hochdruckstrahlen für verschiedenste Anwendungen, beispielsweise auch im Zusammenhang mit Feuerlöscheinrichtungen. Die Ausbildung des rotierenden Strahls kann in Abhängigkeit von der Ausdehnung und Orientierung der Druckleitungen, dem Winkel ihrer Austrittsöffnungen und/oder den eingesetzten Düsen dem jeweils gewünschten Anwendungszweck angepasst sein.Also if in the embodiment the device according to the invention is described by a Entzunderungsanlage, this is also suitable for generating high-pressure rotating jets for various applications, for example, also in connection with fire extinguishing equipment. Training of the rotating beam may vary depending on the extent and orientation of the pressure lines, the angle of their outlet openings and / or the nozzles used the respectively desired Be adapted to the application.

11: HochdruckstrahlerzeugungsvorrichtungHigh pressure jet generating device
22: Rotorrotor
3, 3', 3''3, 3 ', 3' ': Druckleitungpressure line
44: Rohrstückpipe section
5, 5', 5''5, 5 ', 5' ': Austrittsöffnungoutlet opening
66: Drehachseaxis of rotation
77: Eingangskammerinlet chamber
88th: Leitkonusguide cone
99: Hohlwellehollow shaft
1010: Gestellframe
1111: Elektromotorelectric motor
1212: Antriebsriemendrive belts
1313: Zuführrohrfeed
1414: Flüssigkeitsbehälterliquid container
1515: Austrittsöffnungoutlet opening
1616: Oberteiltop
1717: Unterteillower part
1818: Anschlussflanschflange

Claims

Device for producing a rotating, liquid or liquid-based high-pressure jet, comprising a motor-driven rotor ( 2 ) having at least one pressure line (a radial extension) ( 3 . 3 ' . 3 '' ) with an outlet opening ( 5 . 5 ' . 5 '' ) and comprising a centric to the axis of rotation ( 6 ) of the rotor ( 2 ) arranged supply line ( 13 ), characterized in that the supply line ( 13 ) opposite the rotor ( 2 ) dre is coupled and with its outlet opening ( 15 ) in an entrance chamber ( 7 ) of the rotor ( 2 protrudes into which the at least one pressure line ( 3 . 3 ' . 3 '' ) of the rotor opens with its inlet opening.

Device according to claim 1, characterized in that the rotor ( 2 ) via a hollow shaft ( 9 ), in which, opposite to this rotatably coupled, a feed line representing the tube ( 13 ), which in turn is connected to a fluid source ( 14 ) is connected, is arranged.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the axis of the outlet opening ( 5 . 5 ' . 5 '' ) of the at least one pressure line parallel or approximately parallel to the axis of rotation ( 6 ) of the rotor ( 2 ) runs.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outlet opening ( 5 . 5 ' . 5 '' ) of the pressure line ( 3 . 3 ' . 3 '' ) is equipped with an internal thread for screwing a nozzle insert.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotor ( 2 ) several, arranged in the same angle section pressure lines ( 3 . 3 ' . 3 '' ) having.

Device according to claim 5, characterized in that the rotor ( 2 ) is designed plate or disc-shaped and the at least one pressure line ( 3 . 3 ' . 3 '' ) within the rotor ( 2 ) is arranged running.

Device according to claim 6, characterized in that the rotor ( 2 ) an upper part connected to its drive ( 16 ) and one of the top ( 16 ) detachable lower part ( 17 ) and the at least one pressure line ( 3 . 3 ' . 3 '' ) as a replaceable piece of pipe ( 4 ) between the upper part ( 16 ) and the lower part ( 17 ) is held.

Device according to claim 7, characterized in that the lower part ( 17 ) and / or the top ( 16 ) of the rotor ( 2 ) according to the shape of the at least one pipe section ( 4 ) Grooves for receiving each, a pressure line ( 3 . 3 ' . 3 '' ) ( 4 ) exhibit.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the device ( 1 ) is a cleaning device for cleaning a surface by means of a liquid or liquid-based cleaning agent blasted onto the surface.