DE202017001986U1

DE202017001986U1 - Pendeldüse - Düsenanordnung, welche eine pendelnde Bewegung durchführt und durch das durchfließende Medium über einen Savonius-Rotor betrieben wird

Info

Publication number: DE202017001986U1
Application number: DE202017001986.8U
Authority: DE
Original assignee: Juergen Lohrke Wasseraufbereitung Dosier- und Elektroanlagen GmbH
Current assignee: Juergen Lohrke Wasseraufbereitung Dosier- und Elektroanlagen GmbH
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2017-06-26
Anticipated expiration: 2027-04-14

Abstract

Die pendelnde Düsenanordnung mit minimaler Medienbeeinflussung wandelt die kinetische Energie des Durchflussmediums, insbesondere aufgeschäumter Medien, in Rotationsenergie durch einen Rotor, der nach dem Prinzip nach Savonius funktioniert, um.

Description

[1] Die Erfindung wird auf dem Gebiet der industriellen Reinigung von Anlagen und Produktionsgebäuden angewandt, speziell bei Anlagen und Produktionsgebäuden zur Verarbeitung von Lebensmitteln.
[2] Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2011 109 850 U1 sowie der europäischen Patentschrift EP 0 645 191 B1 sind bewegliche bzw. rotierende Düsenanordnungen bekannt. In beiden Schriften sind Erfindungen beschrieben, die eine Rotationsbewegung zwischen dem Düsengehäuse und dem Düsenkopf durch den Einsatz von einem Turbinenrad, durch welche das zu versprühende flüssige Medium fließt, erzeugen. Ebenfalls in beiden Schriften sind Drehzahlbegrenzungen mittels durchflussabhängiger Bremselemente beschrieben.
[3] Die Erfindung soll bei der Erzeugung der Rotationsbewegung einen möglichst geringen Einfluss auf das durchströmende Medium ausüben. Besonders soll der Einfluss auf aufgeschäumte Medien minimiert werden. Die in den marktüblichen und rotierenden Düsenanordnungen genutzten Turbinenräder mindern die Schaumqualität der durchströmenden Medien derart, dass der Schaum seine guten Anhaftungseigenschaften verliert.
[4] Die Erfindung soll eine Düse (3) antreiben, die eine Pendelbewegung durchführt bei gleichzeitiger Erhaltung der Schaumqualität. Der Bereich der Pendelbewegung der Düse wird über einen Mitnehmerdorn (7), der auf einem Stirnradgetriebe (7, 8) angebracht ist, erzeugt.

Die Erfindung besteht aus zwei Kammern, welche durch eine Antriebsachse verbunden, jedoch fluiddicht, sind. Die eine Kammer, Kammer I (1), wird für die Erzeugung der Antriebsenergie genutzt. Kammer II (2) verbindet über eine Stirnradanordnung die Antriebsachse mit dem Medienaustrittsrohr (11). Das Medienaustrittsrohr ist drehbar auf dem Kammerdeckel der Kammer II gelagert. Kammer I hat eine Medieneinlassöffnnung (5) sowie eine Medienauslassöffnung (4). Medienauslassöffnung der Kammer I und Medienaustrittsrohr sind über einen Schlauch (9) verbunden.
Die Erzeugung der Rotationsbewegung erfolgt über einen Rotor (6), der nach dem Prinzip von Sigurd Savonius funktioniert. Der Rotor hat dafür Schaufelräder, welche in Anströmrichtung einen höheren spezifischen Strömungswiederstand aufweisen als auf der anströmungsabgewandten Seite.
Da die Erfindung für die Pendelbewegung das durchströmende Medium nutzt, sind sämtliche medienberührenden Bauteile medienbeständig ausgeführt. Gängige Reinigungsmedien in der Lebensmittelindustrie sind neben alkalischen (pH-Wert > 7) und sauren (pH-Wert < 7) Medien auch desinfizierende Medien.
Die Medieneinlass- und -auslassöffnung der Kammer I sind so angeordnet, dass das Antriebsmedium bei Nichtnutzung, dem Schwerefeld der Erde folgend, aus der Kammer ausströmt.
In der Kammer II wird ein ein-stufiges Stirnradgetriebe betrieben. Das treibende Stirnrad (8) ist drehfest mit der Antriebsachse (6) verbunden. Das getriebene Stirnrad (7) hat einen exzentrisch angebrachten Mitnehmerdorn, welcher in einer Langlochbohrung verläuft. Das Medienaustrittsrohr hat einen rechtwinklig zur Rohrachse angeordneten Ausleger (10), in welchem die zuvor beschriebene Langlochbohrung eingebracht ist. Die Kombination aus exzentrischem Mitnehmerdorn und einer Langlochbohrung führt beim Medienaustrittrohr zu einer pendelnden Rotationsbewegung.
Das Verhältnis zwischen strömungstechnischen Eigenschaften und der Pendelfrequenz ist fest. Die Pendelfrequenz kann demnach nur durch eine aktive Änderung der strömungstechnischen Eigenschaften verändert werden.
Die Lagerung des Rotors sowie der Achsen erfolgt über Gleitlager.

[5] Die Erfindung kann bei der Auftragung von aufgeschäumten Reinigungsmedien bei hoher Schaumqualität genutzt werden. Neben der Auftragung von Schaum können Vor- und Nachspülschritte mit Wasser durchgeführt werden.
[6] Der in [2] beschriebene Stand der Technik zielt auf die kompakte Umwandlung von der kinetischen Energie des durchströmenden Mediums in Rotationsenergie ab.
[7] Ein Ausführungsbeispiel ist der angehängten Zeichnungen zu entnehmen.
[8] In Weiterentwicklung der Erfindung ist die Verbindung der Medienaustrittsöffnung der Kammer I und des Medienaustrittsrohrs schlauchlos ausgeführt.

In Weiterentwicklung der Erfindung wird die Rotationsenergie auf das Medienaustrittsrohr, bei Beibehaltung der pendelnden Bewegung, mit einer Kurbelmechanik übertragen.
In Weiterentwicklung der Erfindung ist die Lagerung des Rotors sowie der Achsen durch medienbeständige Wälzlagern ausgeführt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202011109850 U1 [0001]
EP 0645191 B1 [0001]

Claims

Die pendelnde Düsenanordnung mit minimaler Medienbeeinflussung wandelt die kinetische Energie des Durchflussmediums, insbesondere aufgeschäumter Medien, in Rotationsenergie durch einen Rotor, der nach dem Prinzip nach Savonius funktioniert, um.
Die pendelnde Düsenanordnung nach Anspruch [1] ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsenergie durch ein Stirnradgetriebe, auf dessen getriebenen Stirnrad ein Mitnehmerdorn befestigt ist, der in einem Langloch eines Auslegers, welches am Medienauslassrohres befestigt ist, hin und her gleitet, auf ein Medienauslassrohr übertragen wird.
Die pendelnde Düsenanordnung nach Anspruch [1] ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kammern, eine Kammer in der sich der Rotorbefindet und eine Kammer in der sich das Stirnradgetriebe befindet, mediendicht, jedoch durch die Antriebswelle verbinden sind.
Die pendelnde Düsenanordnung nach Anspruch [1] ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierung und Kühlung der Gleitlager durch das durchströmende Medium erfolgt.