DE202021106933U1

DE202021106933U1 - Kavitationsstrahlregler

Info

Publication number: DE202021106933U1
Application number: DE202021106933.3U
Authority: DE
Original assignee: Neoperl GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-03-21
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: WO2023118060A1; CN218508569U; CN116290242A

Abstract

Strahlregler (1), umfassend eine Beschleunigungseinheit (2) und eine Verteilungseinheit (3), wobei die Beschleunigungseinheit (2) über mindestens eine Düse (4) verfügt, und wobei ein Zwischenraum (5) zwischen der Beschleunigungseinheit (2) und der Verteilungseinheit (3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (5) eine seitliche Erstreckung (25, 26) hat, die kleiner als eine seitliche Erstreckung (27) der Verteilungseinheit (3) ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlregler, welcher über eine Beschleunigungseinheit und eine Verteilungseinheit verfügt, wobei die Beschleunigungseinheit über mindestens eine Düse verfügt, und wobei ein Zwischenraum zwischen der Beschleunigungseinheit und der Verteilungseinheit ausgebildet ist. Ein derartiger Strahlregler ist in der Praxis bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebseigenschaften und das Strahlbild eines Strahlreglers zu verbessern. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung die Merkmale von Anspruch 1 vor. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einem Strahlregler der eingangs beschriebenen Art zur Lösung der genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass der Zwischenraum eine seitliche Erstreckung hat, die kleiner ist als eine seitliche Erstreckung der Verteilungseinheit. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, im Strahlregler erzeugt werden. Die seitliche Erstreckung des Zwischenraums kann beispielsweise eine maximale und/oder eine minimale seitliche Erstreckung des Zwischenraums sein.
Die seitliche Erstreckung der Verteilungseinheit kann beispielsweise durch einen Durchmesser oder dergleichen Abmessung einer angeströmten und/oder funktional wirksamen Fläche der Verteilungseinheit charakterisiert sein.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung des Weiteren die Merkmale von Anspruch 2 vor. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einem Strahlregler der eingangs beschriebenen Art zur Lösung der genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass der Strahlregler über eine Düse verfügt, welche in ihrem Verlauf sequenziell, beispielsweise in Strömungsrichtung aufeinander vorzugsweise unmittelbar folgend, einen Verengungsabschnitt, einen Engstellenabschnitt, und einen Aufweitungsabschnitt verfügt, und dass eine Länge des Verengungsabschnitts größer ist als eine Länge des Engstellenabschnitts, und dass eine Länge des Aufweitungsabschnitts größer ist als die Länge des Engstellenabschnitts. Somit können Mikrobläschen, die durch Kavitation entstehen, effizient gebildet und in die Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, geleitet werden.
Beispielsweise können die in dieser Beschreibung erwähnten Längen längs einer Haupt- oder mittlere Strömungsrichtung und/oder längs einer Einsetzrichtung des Strahlreglers zu messen sein.
Beispielsweise kann die Engstelle so kurz ausgebildet sein, dass der Verengungsabschnitt und der Aufweitungsabschnitt praktisch direkt ineinander über gehen. Somit kann einfach erreicht werden, dass Kavitationsblasen in den Aufweitungsabschnitt gelangen und dort mit dem Wasser abgelöst und fortgerissen werden können.
Der Verengungsabschnitt kann beispielweise durch eine substanzielle Verkleinerung eines Öffnungsquerschnitts in Strömungsrichtung oder durch eine Zone der Beschleunigung charakterisierbar sein. Der Aufweitungsabschnitt kann beispielweise durch eine substanzielle Vergrößerung eines Öffnungsquerschnitts in Strömungsrichtung oder durch eine Zone der Abbremsung charakterisierbar sein.
Der Engstellenabschnitts kann beispielweise dadurch charakterisierbar sein, dass er einen Übergang zwischen Verengungsabschnitt und Aufweitungsabschnitt und/oder einen Abschnitt mit im Wesentlichen in Strömungsrichtung gleichbleibenden Öffnungsquerschnitt darstellt.
Beispielsweise kann der Engstellenabschnitt dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Veränderung des Öffnungsquerschnitts kleiner ist als eine Dicke einer Grenzschicht einer strömenden Flüssigkeit an einer Wandung in diesem Abschnitt. Somit kann erreicht werden, dass Unebenheiten oder Veränderungen des Öffnungsquerschnitts im Engstellenabschnitt keinen oder nur wenig Einfluss auf ein Strömungsverhalten in einer Strömungsmitte haben. Mit anderen Worten kann der Engstellenabschnitt als im Querschnitt konstant bis auf derartige geringfügige Abweichungen ausgeführt sein.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung des Weiteren die Merkmale von Anspruch 3 vor. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einem Strahlregler der eingangs beschriebenen Art zur Lösung der genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass der Strahlregler über eine Düse verfügt, und dass die Düse in ihrem Verlauf sequenziell, beispielsweise in Strömungsrichtung aufeinander vorzugsweise unmittelbar folgend, einen Engstellenabschnitt, einen Aufweitungsabschnitt und einen Auslaufabschnitt aufweist, und dass eine Länge des Aufweitungsabschnitts größer ist als eine Länge des Engstellenabschnitts. Somit können Mikrobläschen, die durch Kavitation entstehen, effizient gebildet und in die Flüssigkeit geleitet werden. Der Auslaufabschnitt kann genutzt werden, um den Aufweitungsabschnitt von nachfolgenden, größeren Raumen, beispielsweise einem Zwischenraum, fluidisch zu entkoppeln.
Der Auslaufabschnitt kann beispielsweise eine größere Länge aufweisen als der Aufweitungsabschnitt.
Der Auslaufabschnitt kann beispielweise dadurch charakterisierbar sein, dass er einen Abschnitt mit im Wesentlichen in Strömungsrichtung gleichbleibenden Öffnungsquerschnitt darstellt.
Beispielsweise kann der Auslaufabschnitt dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Veränderung des Öffnungsquerschnitts kleiner ist als eine Dicke einer Grenzschicht einer strömenden Flüssigkeit an einer Wandung in diesem Abschnitt. Somit kann einfach erreicht werden, dass der Auslaufabschnitt für die Strömungsverhältnisse im Inneren der Strömung praktisch konstant ist.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung des Weiteren die Merkmale von Anspruch 4 vor. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einem Strahlregler der eingangs beschriebenen Art zur Lösung der genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass der Strahlregler über eine Beschleunigungseinheit verfügt, wobei die Beschleunigungseinheit über mindestens eine Düse verfügt, dass die Düse asymmetrisch ausgebildet ist, wobei entlang eines Umfangs eines Engstellenabschnitts eine Aufweitung in verschiedene Umfangsabschnitte unterschiedlich stark ausgebildet ist. Somit kann ein Unterdruck effizient und zuverlässig gebildet werden, und somit ein für die Kavitation vorteilhafter Zustand erreicht werden. Die Entstehung von Unterdruck kann somit einfach auf begrenzte Umfangsabschnitte eingeschränkt werden, so dass der Unterdruck lokal konzentriert bleibt. Dies erleichtert die Blasenbildung.
Beispielsweise kann die Aufweitung auf einen Umfangsabschnitt, insbesondere einen Umfangsabschnitt von weniger als 180°, begrenzt sein.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben, die allein oder in Kombination mit den Merkmalen anderer Ausgestaltungen optional zusammen mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bis Anspruch 4 kombiniert werden können.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Kavitation ist die Bildung und Auflösung von dampfgefüllten Hohlräumen (Dampfblasen) in Flüssigkeiten. Die Ausbildung und Ausprägung von Kavitation ist bei Strahlreglern vorteilhaft, da es ein für den Benutzer ansehnliches und regelmäßiges Strahlbild erzeugt. Gegenüber der bereits gut bekannten Luftbeimischung können kleinere Blasen erreichbar sein. Es kann damit ein Strahl erzeugbar sein, dessen Qualität zwischen der klaren Qualität eines laminaren Strahls und der milchigen Qualität eines belüfteten Strahls liegt.
In der vorliegenden Erfindung wird die Kavitation durch die Formgebung der Düse ausgelöst bzw. beeinflusst.
Vorteilhaft besteht oder hat die Düse sequenziell in ihrem Verlauf in Strömungsrichtung über einen Verengungsabschnitt, einen Engstellenabschnitt, einen Aufweitungsabschnitt und einen Auslaufabschnitt.
Im Verengungsabschnitt nimmt eine seitliche Erstreckung der Düse in Strömungsrichtung ab. Im Engstellenabschnitt ist die seitliche Erstreckung der Düse minimal bzw. am kleinsten. Im Aufweitungsabschnitt nimmt eine seitliche Erstreckung der Düse in Strömungsrichtung zu. Eine seitliche Erstreckung der Düse kann im Auslaufabschnitt am größten sein und/oder innerhalb der Düse und/oder innerhalb des Auslaufabschnitts konstant bleiben.
Am Ende des Auslaufabschnitts grenzt ein Zwischenraum.
Im Verengungsabschnitt erfolgt eine Verengung von Stromlinien der Flüssigkeit und somit eine Beschleunigung der Flüssigkeit. Es kann sich dann im Engstellenabschnitt ein Unterdruck ausbilden, wobei der Unterdruck höchstens gleich ist dem Dampfdruck der Flüssigkeit, beispielsweise Wasser. Bei 20°C beträgt der Dampfdruck von Wasser ungefähr 0,023 bar. Durch den Unterdruck bilden sich im Engstellenabschnitt durch die Kavitation Mikrobläschen, die entlang der Düse in Strömungsrichtung wandern. Die Größe der Kavitationsblasen vergrößert sich im Aufweitungsabschnitt. Im Auslaufabschnitt lösen sich die Kavitationsblasen von der Wand der Düse und wandern in die Flüssigkeit und weiter in den Zwischenraum, wobei sich Mikrobläschen bilden.
Durch die spezielle Form des Zwischenraums ist es auch möglich, dass im Zwischenraum ein Unterdruck entsteht und sich vor allem im oberen Bereich des Zwischenraums Mikrobläschen infolge von Kavitation bilden können. Dieser Unterdruck im Zwischenraum kann auch die zuvor erwähnten Mikrobläschen in den Zwischenraum ziehen. Der Unterdruck kann auch eine Ablösung der Kavitation von der Wand der Düse erleichtern.
Die Begriffe „radial“ und „axial“ können sich auf eine Einsetzrichtung des Strahlreglers beziehen bzw. auf eine Längserstreckung des Strahlreglers in Strömungsrichtung. Der Begriff „seitliche Erstreckung“ kann sich auf eine radiale Distanz beziehen.
Der Begriff der Mikrobläschen wird für Bläschen verwendet, deren Größenordnung im Mikrometer-Bereich liegt bzw. die durch ein Mikroskop sichtbar gemacht werden können und welche infolge der Kavitation entstehen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Längserstreckung des Zwischenraums mindestens doppelt so groß ist wie eine Längserstreckung der wenigstens einen Düse. Bevorzugt ist die Längserstreckung des Zwischenraums mindestens drei Mal oder 3,5 mal oder 3,7 mal so groß wie die Längserstreckung der wenigstens einen Düse. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, im Zwischenraum erreicht werden.
Der Rückstau von Flüssigkeit im Zwischenraum ist vorteilhaft, da somit eine kavitationsbedingte Ablösung von Kavitationsblasen zwischen der Düse und dem Zwischenraum leichter vonstattengeht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Zwischenraum eine Entkopplungszone hat, welche eine seitliche Erstreckung hat, die kleiner ist als die Hälfte einer seitlichen Erstreckung der Verteilungseinheit. In der Entkopplungszone findet eine Durchmischung der Mikrobläschen mit der rückgestauten Flüssigkeit statt. Als Entkopplungszone wird dieser Bereich des Zwischenraums angesehen, welcher über einen minimalen Durchmesser verfügt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Zwischenraum in Strömungsrichtung konisch verjüngend ausgebildet ist. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit und eine einfachere Vermischung mit den Mikrobläschen erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Zwischenraum bikonkav gewölbt ist. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Zwischenraum rotationssymmetrisch zu einer Längsachse des Strahlreglers ist. Somit kann eine für Kavitation vorteilhafte Form des Zwischenraums erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein zuströmseitiger Querschnitt des Zwischenraums kleiner ist als ein abströmseitiger Querschnitt des Zwischenraums. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit nahe des Auslaufabschnitts erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zuströmseitig ein Winkel zwischen einer Wand des Zwischenraums und der Längsachse des Strahlreglers ungleich 0° ist. Somit kann auf einfachem Wege eine Ablösung der Mikrobläschen von der Wand im Zwischenraum erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Hohlraum zwischen einer Wandung des Zwischenraums und einer Gehäusewand ausgeprägt ist. Somit kann die Wandung des Zwischenraums flexibel und elastisch ausgeprägt sein. Des Weiteren kann somit die Konstruktion, beispielsweise durch Spritzgusstechnik, vereinfacht werden. Bevorzugt ist der Hohlraum radialseitig umlaufend und bildet einen Annulus.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Verteilungseinheit eine seitliche Erstreckung hat, die auf eine seitliche Erstreckung einer stromabwärtigen Auslaufstruktur abgestimmt ist. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit in der Verteilungseinheit erreicht werden.
Von Vorteil ist dabei, dass - unter Berücksichtigung von eventuell eingelegten Siebgittern - die seitlichen Erstreckungen so zueinander gewählt sein können, dass eine Ausfüllung der Auslaufstruktur mit Wasser erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine seitliche Erstreckung des Engstellenabschnitts wenigstens ein Drittel, insbesondere wenigstens die Hälfte und/oder höchstens vier Fünftel oder ein 0,7faches, der seitlichen Erstreckung am Ende des Aufweitungsabschnitts und/oder am Anfang des Verengungsabschnitts ist. Somit können Mikrobläschen infolge der Kavitation gebildet werden. Der Wert von 0,7 hat sich in Versuchen/Simulationen als bevorzugte Grenze erwiesen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine seitliche Erstreckung am Anfang des Verengungsabschnitts gleich ist einer seitlichen Erstreckung am Ende des Aufweitungsabschnitts oder höchstens 50 oder 35 Prozent verschieden ist von einer seitlichen Erstreckung am Ende des Aufweitungsabschnitts. Somit können Mikrobläschen effizient infolge der Kavitation gebildet werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Länge des Engstellenabschnitts kleiner ist als ein 6faches, insbesondere kleiner als ein 4faches oder als 10 Prozent, der Länge des Verengungsabschnitts und/oder des Aufweitungsabschnitts. Somit können Kavitationsblasen einfacher infolge der Kavitation im Engstellenabschnitt gebildet werden. Es kann gesagt werden, dass ein kurzer Engstellenabschnitt förderlich ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Aufweitungsabschnitt ein gekrümmtes Profil aufweist.
Bevorzugt ist das gekrümmte Profil ein kreissegmentförmiges oder ein ellipsensegmentförmiges Profil. Das gekrümmte Profil hilft beim Wachstum der Kavitationsblasen und deren Ablösung von der Wand und Wanderung in die Flüssigkeit.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Verengungsabschnitt ein gekrümmtes Profil aufweist. Bevorzugt ist das gekrümmte Profil ein kreissegmentförmiges oder ein ellipsensegmentförmiges Profil. Somit hilft das gekrümmte Profil bei der Beschleunigung der Flüssigkeit bzw. der Verengung der Stromlinien.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Verteilungseinheit ein Zerleger ist und/oder eine Zerlegerplatte hat. Somit kann ein Rückstau an der Verteilungseinheit erreicht werden.
Die Zerlegerplatte oder der Zerleger kann zwei Funktionen erfüllen: erstens eine Homogenisierung der Strömung und des Strahlbildes, welches aus Mikrobläschen und Flüssigkeit besteht, und zweitens einen Rückstau, welcher für die Aufnahme von Mikrobläschen vorteilhaft wirkt.
Ein Rückstau wird benötigt, um Flüssigkeit bereitzustellen, welche sich mit den durch die Kavitation erzeugten Mikrobläschen vermischen kann. Somit kann ein für den Benutzer ansehnliches und regelmäßiges Strahlbild erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Verteilungseinheit über Bohrungen verfügt. Bevorzugt sind die Bohrungen düsenartig, insbesondere wobei deren Durchmesser variabel ist. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit bereitgestellt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Bohrungen konisch sind. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit bereitgestellt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Durchmesser der Bohrungen in Strömungsrichtung abnimmt. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit mit den bereits erwähnten Vorteilen erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine seitliche Erstreckung der Düse in axialer Richtung variabel, beispielsweise nicht konstant, ist. Somit können die Stromlinien der Flüssigkeit derart modifiziert werden, dass ein Unterdruck und infolgedessen durch Kavitation Mikrobläschen entstehen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Beschleunigungseinheit ein Vorsatzsieb und eine Kavitationsplatte umfasst. Somit können Verschmutzungen in Strömungsrichtung herausgefiltert werden und die Geschwindigkeit des Stromes erhöht werden. Die Kavitationsplatte hat die bereits erwähnte Form und begünstigt dadurch die Bildung von Mikrobläschen. Das Vorsatzsieb kann verhindern, dass die Düse in der Kavitationsplatte durch Verschmutzungen blockiert oder gänzlich verstopft wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kavitationsplatte innenseitig radial über Verdickungen verfügt. Bevorzugt verengen diese Verdickungen einen Öffnungsquerschnitt der Düse. Somit kann eine verbesserte Beschleunigung des Stromes innerhalb der Düse erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Verdickungen symmetrisch abwechselnd mit Verbindungsstegen ausgebildet sind. Somit kann eine verbesserte Beschleunigung des Stromes innerhalb der Düse erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Düse ringförmig ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Düse in Umfangsrichtung nicht durchgehend. Somit kann ein effizienter und regelmäßiger Strahl bereitgestellt werden und die Kavitation positiv beeinflusst werden.
Bevorzugt verfügt die Beschleunigungseinheit über eine Ringwulst. Die Ringwulst kann zuströmseitig und innenseitig radial an der Düse angeordnet sein. Die Ringwulst kann eine Beschleunigung des Stromes innerhalb der Düse bewirken und eine Verengung der Stromlinien.
Als Ringwulst kann die Gesamtheit von Verengungsabschnitt, Engstellenabschnitt und Aufweitungsabschnitt bezeichnet werden.
Das Gehäuse des Strahlreglers kann vorzugsweise ein Gehäuseteil und ein Gegengehäuseteil umfassen.
Von Vorteil ist, wenn die Düse in Umfangsrichtung nicht durchgehend ist. Somit kann eine lokalisierte Beschleunigung innerhalb der Düse bereitgestellt werden.
Abströmseitig der Verteilungseinheit können Siebgitter angeordnet sein. Die Siebgitter sind bevorzugt in dem Gegengehäuseteil angeordnet.
Die Verteilungseinheit kann einen Wasserstrahl in mehrere Teilstrahlen zerlegen.
Das Gehäuseteil kann über eine innenseitige Sitzanordnung verfügen. Bevorzugt nimmt dieses Sitzanordnung die Kavitationsplatte und zusätzlich oder alternativ das Vorsatzsieb auf.
Bevorzugt ist die Verteilungseinheit zwischen dem Gehäuseteil und dem Gegengehäuseteil angeordnet.
Das Gegengehäuseteil verfügt über mindestens ein Siebgitter. Bevorzugt sind mehrere Siebgitter angeordnet. Das Gegengehäuseteil verfügt über eine Sitzanordnung, welche das oder die Siebgitter aufnehmen kann.
Bevorzugt sind die Siebgitter aus einem Kunststoff gefertigt. Die Siebgitter können auch aus einem thermoplastischen Elastomer bestehen.
Abströmseitig ist ein Winkel zwischen der Wand des Zwischenraums und der Längsachse des Strahlreglers 0°. Somit kann eine Homogenisierung der Strömung in einem Endbereich des Zwischenraums erreicht werden.
Zuströmseitig ist ein Verhältnis eines Öffnungsquerschnitts der Düse zu einem zuströmseitigen Öffnungsquerschnitts des Zwischenraums kleiner als 0,1. Somit können Mikrobläschen infolge der Kavitation einfacher gebildet werden.
Die Erfindung wird nun anhand einiger weniger Ausführungsbeispiele näher beschrieben, ist jedoch nicht auf diese wenigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Erfindungsvarianten und Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele und/oder der zuvor beschriebenen Varianten erfindungsgemäßer Vorrichtungen.
Es zeigt:

1 ein erfindungsgemäßer Strahlregler in Schnittdarstellung,
2 der Strahlregler aus 1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung,
3 eine Explosionsdarstellung des Strahlreglers aus der 1,
4 eine Großansicht (a), eine Detailansicht (b) und eine perspektivische Ansicht (c) der Kavitationsplatte von oben,
5 eine Großansicht und eine Detailansicht der Kavitationsplatte von unten,
6 eine Detailansicht der Beschleunigungseinheit und
7 eine Detailansicht einer Düse aus 6.
8 eine perspektivische Ansicht der Verteilungseinheit
9 eine Schnittdarstellung durch die Kavitationsplatte
10 eine weitere Schnittdarstellung durch die Kavitationsplatte
11 eine weitere Schnittdarstellung durch die Kavitationsplatte und eine Detailansicht.

Bei der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Elemente auch bei abweichender Gestaltung oder Formgebung übereinstimmende Bezugszahlen.
Zur besseren Übersicht sind in den Figuren nicht alle Bezugszeichen gesetzt, obwohl die Elemente sehr wohl in den Figuren vorhanden sein können. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen jedoch funktionell und/oder konstruktiv gleiche Bauteile und Funktionseinheiten.
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Strahlregler 1 in einer Schnittdarstellung.
Der Strahlregler 1 verfügt über ein Gehäuse, welches ein Gehäuseteil 12 und ein Gegengehäuseteil 13 umfasst. Zwischen dem Gehäuseteil 12 und dem Gegengehäuseteil 13 ist eine Verteilungseinheit 3 ausgebildet. Die Verteilungseinheit 3 ist in der 1 als Zerlegerplatte 14 ausgebildet. Die Verteilungseinheit 3 kann alternativ auch als Zerleger ausgebildet sein. Die Zerlegerplatte 14 verfügt über Bohrungen 19, welche konisch ausgebildet sind. Ein Durchmesser der Bohrungen 19 nimmt in Strömungsrichtung ab. Der Strahlregler 1 verfügt ferner über eine Beschleunigungseinheit 2. Die Beschleunigungseinheit 2 umfasst ein Vorsatzsieb 10 und eine Kavitationsplatte 11.
Eine Strömungsrichtung (der Haupt- oder mittleren Strömung) verläuft von dem Vorsatzsieb 10 in 1 nach unten.
Die Kavitationsplatte 11 verfügt über mindestens eine Düse 4. Die Düse 4 ist asymmetrisch ausgebildet, wobei entlang eines Umfangs eines Engstellenabschnitts eine Aufweitung in verschiedene Umfangsabschnitte unterschiedliche stark ausgebildet ist. 4 zeigt, dass die Düsen unrund ausgebildet sind. Die Düse 4 ist in Strömungsrichtung in vier Abschnitte unterteilt (vgl. 7): einen Verengungsabschnitt 6, einen Engstellenabschnitt 7, einen Aufweitungsabschnitt 8 und einen Auslaufabschnitt 9. Eine seitliche Erstreckung nimmt im Verengungsabschnitt 6 in Strömungsrichtung ab. Eine seitliche Erstreckung ist im Engstellenabschnitt 7 am kleinsten. Eine seitliche Erstreckung nimmt im Aufweitungsabschnitt 8 in Strömungsrichtung zu. Eine seitliche Erstreckung ist im Auslaufabschnitt 9 am größten und bleibt in Strömungsrichtung konstant.
Beispielsweise kann der Engstellenabschnitt 7 dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Veränderung des Öffnungsquerschnitts kleiner ist als eine Dicke einer Grenzschicht einer strömenden Flüssigkeit an einer Wandung in diesem Abschnitt.
Die Länge des Verengungsabschnitts 6 ist größer als die Länge des Engstellenabschnitts 7, und die Länge des Aufweitungsabschnitts 8 ist größer als die Länge des Engstellenabschnitts 7. Die Längen des Verengungsabschnitts 6 und des Aufweitungsabschnitts 8 sind gleich oder maximal 10 Prozent unterschiedlich.
Beispielsweise kann der Auslaufabschnitt 9 dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Veränderung des Öffnungsquerschnitts kleiner ist als eine Dicke einer Grenzschicht einer strömenden Flüssigkeit an einer Wandung in diesem Abschnitt.
Der Strahlregler 1 verfügt des Weiteren über einen Zwischenraum 5, welcher zwischen der Beschleunigungseinheit 2 und der Verteilungseinheit 3 angeordnet ist. Eine maximale seitliche Erstreckung 26 ist auf eine Position der Düsen 4 abgestimmt. Der Zwischenraum 5 hat eine bikonkave Wölbung. Der Zwischenraum 5 hat eine Längserstreckung die mindestens doppelt so groß, vorzugsweise mindestens fünfmal so groß ist wie eine Längserstreckung der wenigstens einen Düse 4. Der Zwischenraum 5 verfügt außerdem über eine Entkopplungszone 24, die eine minimale seitliche Erstreckung 25 des Zwischenraums definiert und die kleiner ist als die Hälfte einer seitlichen Erstreckung 27 der Verteilungseinheit 3.
Die seitliche Erstreckung 27 der Verteilungseinheit ist hierbei durch einen Durchmesser der angeströmten und/oder funktional wirksamen Fläche 28 der Verteilungseinheit 3 charakterisiert.
Die Entkopplungszone 24 ist der Teil des Zwischenraums 5, welcher über einen minimalen Durchmesser verfügt. Der Zwischenraum 5 ist in Strömungsrichtung konisch verjüngend ausgebildet. Der Zwischenraum 5 ist rotationssymmetrisch zu einer Längsachse 21 des Strahlreglers 1. Ein zuströmseitiger Querschnitt des Zwischenraums 5 ist kleiner als ein abströmseitiger Querschnitt des Zwischenraums 5. Zuströmseitig ist ein Winkel zwischen einer Wand des Zwischenraums 5 und der Längsachse 21 des Strahlreglers 1 ungleich 0°. Somit kann ein Ablösen von Kavitationsblasen von der Wand, die die Düse 4 verlassen, verbessert werden. Abströmseitig ist ein Winkel zwischen einer Wand des Zwischenraums 5 und der Längsachse 21 des Strahlreglers 1 gleich 0°. Somit kann ein Rückstau von Flüssigkeit im Zwischenraum 5 des Strahlreglers 1 erreicht werden. Der Rückstau hilft dabei, eine Flüssigkeit bereitzustellen, welche die durch Kavitation entstandenen Mikrobläschen aufnehmen kann.
Ferner ist ein Hohlraum 17 zwischen einer Wandung des Zwischenraums 5 und einer Gehäusewand 18 ausgebildet. Der Hohlraum 17 sorgt dafür, dass die Wandung des Zwischenraums 5 elastisch verformbar ist. Durch den Hohlraum 17 wird die Konstruktion bzw. Herstellung des Gehäuseteils 12 durch Spritzgusstechnik oder dergleichen vereinfacht. Der Hohlraum 17 ist in umfangseitiger Ausrichtung umlaufend ausgeprägt und bildet einen Annulus bzw. Kreisring.
Das Gehäuseteil 12 verfügt über eine Sitzanordnung, welche die Kavitationsplatte 11 und das Vorsatzsieb 10 aufnehmen kann. Die Verteilungseinheit 3 hat eine seitliche Erstreckung, die auf eine seitliche Erstreckung einer stromabwärtigen Auslaufstruktur 22 abgestimmt ist.
Die seitliche Erstreckung des Engstellenabschnitts 7 ist wenigstens ein Drittel der seitlichen Erstreckung am Ende des Aufweitungsabschnitts 8 und/oder am Anfang des Verengungsabschnitts 6. Die Begriffe „Anfang“ und „Ende“ können sich auf die Einsetzrichtung des Strahlreglers 1 bzw. auf die Strömungsrichtung beziehen.
Eine seitliche Erstreckung am Anfang des Verengungsabschnitts 6 ist gleich oder höchstens 10 Prozent verschieden von einer seitlichen Erstreckung am Ende des Aufweitungsabschnitts 8.
Die Länge des Engstellenabschnitts 7 ist kleiner als 10 Prozent der Länge des Verengungsabschnitts 6 und/oder des Aufweitungsabschnitts 8. Die Länge des Engstellenabschnitts 7 ist somit relativ gering in Vergleich zu den Längen des Verengungsabschnitts 6 und/oder des Aufweitungsabschnitts 8.
Der Verengungsabschnitt 6 ist spiegelsymmetrisch zum Aufweitungsabschnitt 8, wobei die Symmetrieachse durch den Engstellenabschnitt 7 definiert wird.
Der Aufweitungsabschnitt 8 hat ein gekrümmtes Profil. Bevorzugt ist das Profil kreissegmentförmig oder ellipsensegmentförmig.
Der Verengungsabschnitt 6 hat ein gekrümmtes Profil. Bevorzugt ist das Profil kreissegmentförmig oder ellipsensegmentförmig.
Die gekrümmten Profile sind bei der Bildung, dem Wachstum und der Ablösung der Kavitationsblasen behilflich.
Die Verteilungseinheit 3 verfügt über vorzugsweise düsenartige Bohrungen 19. Die Bohrungen 19 sind bevorzugt konisch ausgebildet, wobei ein Durchmesser der Bohrungen 19 in Strömungsrichtung abnimmt. Die Form der Bohrungen 19 hilft dabei, einen Rückstau von Flüssigkeit im Zwischenraum 5 zu erzeugen, was hilfreich ist bei der Ablösung und Aufnahme der Mikrobläschen in die Flüssigkeit.
Eine seitliche Erstreckung der Düse 4 ist in axialer Richtung variabel, insbesondere nicht konstant. Die seitliche Erstreckung ist nur innerhalb des Auslaufabschnitts 9 konstant.
Die Kavitationsplatte 11 verfügt innenseitig radial über Verdickungen 20, welche einen Öffnungsquerschnitt der Düse 4 verengen. Die Verdickungen 20 laufen im Beispiel axial, also beispielsweise in Strömungsrichtung und/oder in Einsetzrichtung des Strahlreglers 1.
Die Verdickungen 20 sind symmetrisch abwechselnd mit Verbindungstegen 29 ausgebildet. Somit kann eine verbesserte Beschleunigung des Stromes innerhalb der Düse 4 erreicht werden.
Die Düse 4 ist ringförmig ausgebildet, allerdings in Umfangsrichtung nicht durchgehend ausgebildet, da die Verdickungen 20 Barrieren bilden.
Abströmseitig der Verteilungseinheit 3 sind Siebgitter 15, 16 angeordnet. Die Siebgitter 15, 16 sind im Gegengehäuseteil 13 angeordnet. Abströmseitig der Siebgitter 15, 16 ist eine Auslaufstruktur 22 angeordnet. Das Gegengehäuseteil 13 verfügt über einen Sitzanordnung, welche die Siebgitter 15, 16 aufnehmen kann. Die Siebgitter 15, 16 sind vorzugsweise aus einem Kunststoff oder einem thermoplastischen Elastomer hergestellt.
Die Kavitationsplatte 11 verfügt innenseitig radial über Verdickungen 20, welche symmetrisch abwechselnd mit Verbindungsstegen 29 ausgebildet sind. Die Verdickungen 20 verengen einen lichten Öffnungsquerschnitt der Düse 4 und sorgen unter anderem für eine Beschleunigung des Flusses innerhalb der Düse.
2 zeigt den Strahlregler 1 aus 1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung. Die Beschreibung aus der 1 gilt dementsprechend auch in der 2.
3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Strahlreglers 1 aus der 1. Der Strahlreger 1 verfügt über ein Gehäuseteil 12 und ein Gegengehäuseteil 13. Das Gehäuseteil 12 hat einen umlaufenden Annulus, welcher einen Hohlraum 17 bildet. Das Gehäuseteil 12 verfügt über eine Sitzanordnung, welche ein Vorsatzsieb 10 und eine Kavitationsplatte 11 aufnehmen kann. Innenseitig verfügt das Gehäuseteil 12 über einen Zwischenraum 5. Das Gegengehäuseteil 13 kann ein oder mehrere Siebgitter 14, 15 aufnehmen. Zwischen dem Gehäuseteil 12 und dem Gegengehäuseteil 13 ist eine Zerlegerplatte 14 angeordnet. Die Zerlegerplatte 14 ist hierbei Teil einer Verteilungseinheit 3. Die Zerlegerplatte 14 verfügt über vorzugsweise düsenartige Bohrungen 19. Das Gegengehäuseteil 13 verfügt abströmseitig über eine Auslaufstruktur 22.
4 zeigt eine Großansicht, eine Detailansicht und eine perspektivische Ansicht der Kavitationsplatte 11 von oben. „Von oben“ bedeutet in diesem Zusammenhang zuströmseitig. Die Kavitationsplatte 11 verfügt über eine umlaufende Ringwulst 23.
In jeder Düse 4 nimmt die Ringwulst 23 einen Umfangsabschnitt von weniger als 180° ein. Somit ist die Aufweitung, welche sich in Strömungsrichtung hinter der Ringwulst 23 formt, in Umfangsrichtung begrenzt. An den übrigen Umfangsabschnitten ist die seitliche Begrenzung der Düse 4 stufenlos, so dass die Aufweitung hier schwächer, nämlich im Grenzfall gar nicht, ausgebildet ist.
Die Ringwulst 23 teilt die Düse 4 in axialer Richtung in vier Abschnitte: ein Verengungsabschnitt 6, ein Engstellenabschnitt 7, ein Aufweitungsabschnitt 8 und ein Auslaufabschnitt 9 (hier nicht dargestellt). Die Kavitationsplatte 11 verfügt über Verdickungen 20, welche in die Düse 4 ragen. Die Verdickungen 20 sind symmetrisch abwechselnd mit Verbindungsstegen 29 ausgebildet. Die Verdickungen 20 verengen den Querschnitt der mindestens einen Düse 4. Der Zweck der Verdickungen 20 ist es die Strömungslinien zu modifizieren, sodass ein Unterdruck in der Düse 4 entstehen kann, welcher die Kavitationsbildung begünstigt. Die Düse 4 ist ringförmig ausgebildet, allerdings ist die Düse 4 in Umfangsrichtung nicht durchgehend ausgebildet, da die scharf-kantigen Verdickungen 20 der Kavitationsplatte 11 eine oder mehrere Barrieren bilden.
5 zeigt eine Großansicht und eine Detailansicht der Kavitationsplatte 11 von unten. „Von unten“ bedeutet in diesem Zusammenhang abströmseitig. Die Kavitationsplatte 11 verfügt über eine umlaufende Ringwulst 23. Die Ringwulst 23 teilt die Düse 4 in axialer Richtung in vier Abschnitte: ein Verengungsabschnitt 6, ein Engstellenabschnitt 7, ein Aufweitungsabschnitt 8 und ein Auslaufabschnitt 9 (hier nicht dargestellt). Die Kavitationsplatte 11 verfügt über Verdickungen 20, welche in die Düse 4 ragen. Die Düse 4 ist ringförmig ausgebildet, allerdings ist die Düse 4 in Umfangrichtung nicht durchgehend, da die Verdickungen 20 Barrieren bilden. Der lichte Öffnungsquerschnitt der Düse 4 wird durch die Verdickungen 20 verringert.
6 zeigt eine Detailansicht der Beschleunigungseinheit 2.
Die Beschleunigungseinheit 2 umfasst ein Vorsatzsieb 10 und eine Kavitationsplatte 11. Der Zweck des Vorsatzsiebes 10 ist es Verschmutzungen im Strom herauszufiltern und eine Verstopfung der Kavitationsplatte 11 zu verhindern. Der Zweck der Kavitationsplatte 11 ist es Mikrobläschen durch das Prinzip der Kavitation zu erzeugen. Dies wird durch die spezielle Form der Düse 4 erreicht. In Strömungsrichtung verfügt die Düse über vier sequenzielle Abschnitte: einen Verengungsabschnitt 6, einen Engstellenabschnitt 7, einen Aufweitungsabschnitt 8 und einen Auslaufabschnitt 9. Der Verengungsabschnitt 6, der Engstellenabschnitt 7 und der Aufweitungsabschnitt 8 können als Ringwulst 23 bezeichnet werden, welche zuströmseitig radial an der Düse 4 angeordnet ist und entlang des Umfangs verläuft. Durch die Ringwulst 23 findet eine Verengung von Stromlinien und eine Beschleunigung des Flusses in der Düse 4 statt.
7 zeigt eine Detailansicht einer Düse 4 aus 6. Die Düse 4 verfügt über vier sequenzielle Abschnitte: einen Verengungsabschnitt 6, einen Engstellenabschnitt 7, einen Aufweitungsabschnitt 8 und einen Auslaufabschnitt 9. An der Kavitationsplatte 11 ist innenseitig radial eine Ringwulst 23 umlaufend ausgebildet. Der Auslaufabschnitt 9 führt abströmseitig in den Zwischenraum 5. Zuströmseitig ist ein Winkel zwischen der Wand des Zwischenraums 5 und einer Längsachse 21 des Strahlreglers 1 ungleich 0°. Somit können Mikrobläschen leichter gebildet werden.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Verteilungseinheit 3. Die Verteilungseinheit 3 ist hier als eine Zerlegerplatte 14 ausgebildet. Die seitliche Erstreckung 27 der Verteilungseinheit 3 kann beispielsweise durch einen Durchmesser oder dergleichen Abmessung einer angeströmten und/oder funktional wirksamen Fläche 28 der Verteilungseinheit 3 charakterisiert sein. Die Verteilungseinheit 3 verfügt über eine regelmäßige Anordnung von Bohrungen 19. Die Bohrungen 19 sind konisch ausgebildet, wobei ein Durchmesser in Strömungsrichtung abnimmt.
9 und 10 zeigen Schnittdarstellungen durch die Kavitationsplatte 11. Zur Düse 4 benachbart ist die symmetrische Anordnung von Verdickungen 20 und Verbindungsstegen 29 ersichtlich. Die Düse 4 ist ringförmig, allerdings in Umfangsrichtung zuströmseitig und abströmseitig nicht durchgehend. Die spezielle Anordnung und Formgebung zwischen Düse 4, Verdickungen 20 und Verbindungsstegen 29 hilft bei der Entstehung von Kavitationsblasen. Die Ringwulst 23 ist innenseitig radial und umlaufend ausgebildet. Die Verbindungsstege 29 sorgen dafür, dass die Düse 4 im Umfangsrichtung nicht durchgehend ist. Der Verengungsabschnitt 6 und der Aufweitungsabschnitt 8 haben ein gekrümmtes Profil. Im konkreten Fall ist es ein kreissegmentförmiges Profil, sodass die gekrümmten Profile des Verengungsabschnitts 6 und des Aufweitungsabschnitts 8 spiegelsymmetrisch zum Engstellenabschnitt 7 sind. Eine Länge des Engstellenabschnitts 7 kann auch Null betragen bzw. sehr kurz sein.
11 zeigt eine weitere Schnittdarstellung durch die Kavitationsplatte und eine weitere Detailansicht. Die Düse 4 ist in die bereits genannten Abschnitte 6-9 unterteilt. Der Verengungsabschnitt 6 und der Aufweitungsabschnitt 8 haben ein gekrümmtes Profil. Im konkreten Fall ist das gekrümmte Profil ein ellipsensegmentförmiges Profil, was dazu führt, dass der Verengungsabschnitt 6 und der Aufweitungsabschnitt 8 nicht mehr spiegelsymmetrisch zum Engstellenabschnitt 7 sind. Eine Ringwulst 23 ist innenseitig radial und umlaufend ausgebildet. Die Länge des Engstellenabschnitts 7 ist kürzer als die Länge des Verengungsabschnitts 6 und die Länge des Aufweitungsabschnitts 8. Im konkreten Fall ist die Länge des Auslaufabschnitts 9 am größten. Der Auslaufabschnitt ist dadurch charakterisiert, dass eine seitliche Erstreckung des Auslaufabschnitts konstant ist.
Es wird bei einem Strahlregler 1, der eine Beschleunigungseinheit 2 und eine Verteilungseinheit 3 umfasst, wobei die Beschleunigungseinheit 2 über mindestens eine Düse 4 verfügt, und wobei ein Zwischenraum 5 zwischen der Beschleunigungseinheit 2 und der Verteilungseinheit 3 ausgebildet ist, vorgeschlagen, dass der Zwischenraum 5 eine seitliche Erstreckung hat, die kleiner ist als eine seitliche Erstreckung der Verteilungseinheit 3.
Bezugszeichenliste

1: Strahlregler
2: Beschleunigungseinheit
3: Verteilungseinheit
4: Düse
5: Zwischenraum
6: Verengungsabschnitt
7: Engstellenabschnitt
8: Aufweitungsabschnitt
9: Auslaufabschnitt
10: Vorsatzsieb
11: Kavitationsplatte
12: Gehäuseteil
13: Gegengehäuseteil
14: Zerlegerplatte
15: Siebgitter
16: anderes Siebgitter
17: Hohlraum
18: Gehäusewand
19: Bohrung, Bohrungen
20: Verdickung, Verdickungen
21: Längsachse
22: Auslaufstruktur
23: Ringwulst
24: Entkopplungszone
25: (minimale) seitliche Erstreckung des Zwischenraums
26: (maximale) seitliche Erstreckung des Zwischenraums
27: seitliche Erstreckung der Verteilungseinheit
28: angeströmte Fläche
29: Verbindungsstege

Claims

Strahlregler (1), umfassend eine Beschleunigungseinheit (2) und eine Verteilungseinheit (3), wobei die Beschleunigungseinheit (2) über mindestens eine Düse (4) verfügt, und wobei ein Zwischenraum (5) zwischen der Beschleunigungseinheit (2) und der Verteilungseinheit (3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (5) eine seitliche Erstreckung (25, 26) hat, die kleiner als eine seitliche Erstreckung (27) der Verteilungseinheit (3) ist.
Strahlregler (1), insbesondere nach Anspruch 1, umfassend eine Beschleunigungseinheit (2), wobei die Beschleunigungseinheit (2) über mindestens eine Düse (4) verfügt, und die Düse (4) in ihrem Verlauf sequenziell einen Verengungsabschnitt (6), einen Engstellenabschnitt (7) und einen Aufweitungsabschnitt (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge des Verengungsabschnitts (6) größer ist als eine Länge des Engstellenabschnitts (7), und dass eine Länge des Aufweitungsabschnitts (8) größer ist als die Länge des Engstellenabschnitts (7).
Strahlregler (1), insbesondere nach einem der vorgehenden Ansprüche, umfassend eine Beschleunigungseinheit (2), wobei die Beschleunigungseinheit (2) über mindestens eine Düse (4) verfügt, und die Düse (4) in ihrem Verlauf sequenziell einen Engstellenabschnitt (7), einen Aufweitungsabschnitt (8), und einen Auslaufabschnitt (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge des Aufweitungsabschnitts (8) größer ist als eine Länge des Engstellenabschnitts (7).
Strahlregler (1), insbesondere nach einem der vorgehenden Ansprüche, umfassend eine Beschleunigungseinheit (2), wobei die Beschleunigungseinheit (2) über mindestens eine Düse (4) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (4) asymmetrisch ausgebildet ist, wobei entlang eines Umfangs eines Engstellenabschnitts (7) eine Aufweitung in verschiedene Umfangsabschnitte unterschiedlich stark ausgebildet ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längserstreckung des Zwischenraums (5) mindestens doppelt so groß, vorzugsweise mindestens dreimal oder 3,5mal oder 3,7mal so groß, ist wie eine Längserstreckung der wenigstens einen Düse (4).
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (5) eine Entkopplungszone (24) hat, welche eine seitliche Erstreckung (25) hat, die kleiner ist als die Hälfte einer seitlichen Erstreckung (27) der Verteilungseinheit (3).
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (5) in Strömungsrichtung konisch verjüngend ausgebildet ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (5) bikonkav gewölbt ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (5) rotationssymmetrisch zu einer Längsachse (21) des Strahlreglers (1) ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zuströmseitiger Querschnitt des Zwischenraums (5) kleiner ist als ein abströmseitiger Querschnitt des Zwischenraums (5).
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zuströmseitig ein Winkel zwischen einer Wand des Zwischenraums (5) und der Längsachse (21) des Strahlreglers (1) ungleich 0° ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlraum (17) zwischen einer Wandung des Zwischenraums (5) und einer Gehäusewand (18) ausgeprägt ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungseinheit (3) eine seitliche Erstreckung (27) hat, die auf eine seitliche Erstreckung einer stromabwärtigen Auslaufstruktur (22) abgestimmt ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Erstreckung des Engstellenabschnitts (7) wenigstens ein Drittel oder die Hälfte und/oder höchstens vier Fünftel oder ein 0,7faches einer seitlichen Erstreckung am Ende des Aufweitungsabschnitts (8) und/oder am Anfang des Verengungsabschnitts (6) ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Erstreckung am Anfang des Verengungsabschnitts (6) gleich ist oder höchstens 50 oder 35 Prozent verschieden ist von einer seitlichen Erstreckung am Ende des Aufweitungsabschnitts (8) .
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Engstellenabschnitts (7) kleiner ist als ein 6faches oder ein 4faches oder 10 Prozent der Länge des Verengungsabschnitts (6) und/oder des Aufweitungsabschnitts (8) .
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufweitungsabschnitt (8) ein gekrümmtes Profil, insbesondere ein kreissegmentförmiges oder ein ellipsensegmentförmiges Profil, aufweist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verengungsabschnitt (6) ein gekrümmtes Profil, insbesondere ein kreissegmentförmiges oder ein ellipsensegmentförmiges Profil, aufweist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungseinheit (3) ein Zerleger ist und/oder eine Zerlegerplatte (14) hat.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungseinheit (3) über vorzugsweise düsenartige Bohrungen (19) verfügt.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (19) konisch geformt sind.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der Bohrungen (19) in Strömungsrichtung abnimmt.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Erstreckung der Düse (4) in axialer Richtung variabel, insbesondere nicht konstant, ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungseinheit (2) ein Vorsatzsieb (10) und eine Kavitationsplatte (11) umfasst.
Strahlreger (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavitationsplatte (11) innenseitig radial über Verdickungen (20) verfügt, insbesondere welche einen Öffnungsquerschnitt der Düse (4) verengen.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickungen (20) symmetrisch abwechselnd mit Verbindungsstegen (29) ausgebildet sind.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (4) ringförmig ausgebildet ist.