DE20311771U1

DE20311771U1 - Strahlvorrichtung

Info

Publication number: DE20311771U1
Application number: DE20311771U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2013-07-30

Abstract

Strahlvorrichtung , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse 1 eine Flachdüse ist, mit einem zylindrischen Abschnitt 1a, einem Übergangsstück 1b und einem abgeflachtem Abschnitt 1c, der einen annähernd rechteckigen Innenquerschnitt aufweist.

Description

Strahldüsen sind aus den unterschiedlichsten Verfahren bekannt, auch aus der Kaltstrahltechnik wie z.B. dem Trockeneisstrahlverfahren. Probleme entstehen hier oft dadurch, dass es nicht ausreichend gelingt, den Düsenstrahl gleichmäßig aufzufächern. Weitere Probleme entstehen oft wegen des durch den Düsenstrahl hervorgerufenen hohen Lärmpegels, der zumeist mit dem Druck steigt, mit dem Luft / ein Trägergas auf die Düse gegeben wird. Dieser Lärmpegel kann bei entsprechenden Verhältnissen bis auf 140 Dezibel und mehr steigen und verhindert oft den Einsatz des Verfahrens.
Zweck der hier genannten Erfindung ist es, einen homogenen Düsenstrahl mit gleichmäßiger Wirkung zu erzeugen, der bei Bedarf durch die Formgebung der Düse auch breiter aufgefächert werden kann.
Die 1 bis 3 zeigen eine modifizierte Ausführungsform der Strahldüse 1, die die Funktion einer Laval-Düse hat, jedoch als Flachdüse ausgebildet ist und es gestattet, einen fächerförmig aufgeweiteten Strahl zu erzeugen, der über seine Breite ein relativ gleichmäßiges Dichte- und Geschwindigkeitsprofil aufweist. Diese Strahldüse weist stromaufwärts einen zylindrischen Abschnitt 1a mit der Länge La und dem Innendurchmesser Da auf, an den sich ein Übergangsstück 1b mit der Länge Lb anschließt. Stromabwärts folgt ein abgeflachter Abschnitt 1c mit der Länge Lc, der einen rechteckigen Innenquerschnitt hat. Das Übergangsstück 1b dient zur Anpassung des zylindrischen Innenquerschnitts des Abschnitts 1a an den rechteckigen Innenquerschnitt des Abschnitts 1c. Diese rechteckige Innenquerschnitt hat eine im wesentlichen konstante Breite W und eine Höhe, die von einem Wert H1 an der Engstelle, am Ende des Übergangsstücks 1b, auf einen etwas größeren Wert H2 an der Mündung zunimmt. Auf diese Weise wird die Querschnittserweiterung entsprechend dem Laval-Prinzip erreicht, obgleich die Breite W praktisch konstant ist. Allenfalls im Mündungsbereich kann die Breite W geringfügig zunehmen.
In der praktischen Ausführungsform hat die Strahldüse 1 nach 1 bis 3 die folgenden Abmessungen:

La = 55mm
Lb = 55mm
Lc = 130mm
Da = 27mm
W = 45mm
H1 = 3,0 – 4,0mm
H2 = 7,5mm

In einer anderen Ausführungsform gilt für die Abmessungen:

La = 34mm
Lb = 76mm
Lc = 130mm
Da = 12mm
W = 16mm
H1 = 2,25 – 2,60mm
H2 = 3,75mm

In dem abgeflachten Abschnitt 1c weist die Innenfläche Unebenheiten auf, die im gezeigten Beispiel durch Längsrippen 1d gebildet werden. Solche Unebenheiten führen insbesondere im Uberschallbetrieb zu einer deutlichen Reduzierung der Lärmbelastung.
Die 4 bis 21 zeigen eine Flachdüse 2 – 7 , die die Funktion einer Laval-Düse hat und einen in der Breite fächerförmig aufgeweiteten Strahl erzeugt., der über seine volle Breite ein relativ gleichmäßiges Dichte- und Geschwindigkeitsprofil aufweist. Die Strahldüse weist stromaufwärts einen zylindrischen Abschnitt 2a – 7a auf, an den sich ein Übergangsstück 2b – 7b anschließt Stromabwärts folgt ein abgeflachter Abschnitt 2c – 7c, der in der Breite aufgeweitet ist. Die Aufweitung liegt vorzugsweise nicht über 5°.
In dem abgeflachten Bereich weist die Düse Längsrippen 3d/4d/6d/7d auf, die auch strahlförmig in etwa parallel zu der sich erweiternden Düsenbreite angeordnet sein können und für eine Verteilung des Strahles auf die volle Düsenbreite sowie gleichzeitig für eine Lärmminderung sorgen. Die Längsrippen 3d/4d/6d/7d können auch durch flächige Aufweitungen 4e/7e unterbrochen werden. Die hierbei entstehende Druckentlastung des Strahles führt überraschend zu einer weiteren Lärmreduzierung der Strahldüse.
Die Düse kann auch als Runddüse 8 – 10 ausgebildet sein mit Unebenheiten 8d ringsum des Innendurchmessers von der Düsenengstelle bis zum Düsenaustritt. Diese Unebenheiten können auch durch Längsrippen 9d ausgebildet sein. Diese Längsrippen 9d können auch durch Aufweitungen 10e unterbrochen sein.

Claims

Strahlvorrichtung , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse 1 eine Flachdüse ist, mit einem zylindrischen Abschnitt 1a, einem Übergangsstück 1b und einem abgeflachtem Abschnitt 1c, der einen annähernd rechteckigen Innenquerschnitt aufweist.
Strahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse 2 an ihrer Innenfläche Unebenheiten 2d aufweist
Strahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse 3 an ihrer Innenfläche Längsrippen 3d aufweist
Strahlvorichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen 4d durch Aufweitungsflächen 4e unterbrochen sind
Strahlvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse 5 eine Flachdüse ist, mit einem zylindrischen Abschnitt 5a, einem Übergangsstück 5b und einem abgeflachtem Abschnitt 5c, der sich in der Breite aufweitet und an seiner Innenseite Unebenheiten 5d aufweist
Strahlvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse 6 Längsrippen 6d aufweist, die vorzugsweise strahlförmig annähernd parallel zur Aufweitung der Strahldüse angebracht sind
Strahlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die angebrachten Längsrippen 7d durch flächige Aufweitungen 7e unterbrochen werden
Strahlvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse 8 eine als Lavaldüse ausgebildete Runddüse ist mit auf dem Innendurchmesser angebrachten Unebenheiten 8d, die ganz oder teilweise von der Düsenengstelle bis zum Düsenaustritt angebracht sein können.
Strahlvorrichtung nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Unebenheiten durch Längsrippen 9d gebildet werden
Strahlvorrichtung nach Anspruch 8 – 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen 10d durch flächige Unebenheiten 10e unterbrochen werden
Strahlvorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Düsenaustrittsmündung ein Schalldämpfer 11d angebracht ist
Strahlvorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Schalldämpfers 12d Unebenheiten 12e angebracht sind
Strahlvorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfer 13d stromabwärts Öffnungen 13e aufweist, mittels derer durch den Düsenstrahl Luft angesaugt wird, die sich als Hüllstrom um den Düsenstrahl legt