DE2128436C - Granulierdüse - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Düse zum Granulieren von während eines Flämcnvorganges auf der Oberfläche eines Werkstückes entstehender Schlacke, bestehend aus einem Düsenkörper mit einer Eintrittsöffnung für das Spritzwasser sowie mit einer Austrittsöffnung.

Düsen der obengenannten Gattung dienen dem Zweck, die beim Flämmen auf der Oberfläche eines metallenen Werkstückes entstehende Schlacke, welche durch die Flammen vor dem Flämmbrenner hergetrieben werden, in einem vorbestimmten Abstand vor den Brennern, mit unter hohem Druck züge- führten Spritzwasser zu beaufschlagen, so daß die Schlacke dadurch granuliert wird. Durch den hohen Spritzwasserdruck wird weiterhin noch die (remitierte Schlacke weggewaschen, so daß sich eim: saubere Werkstückoberfläche ergibt. 6$

Zum Granulieren der Schlacke sind zahlreiche Spritzwasserdttsen bekannt. Eine dieser bekannten Düsen (deutsche Patentschrift I 123 184) I esteht aus einem zylindrischen Düsenkörper, in dessen Innern ein mit seiner Spitze der Eintrittsöffnung der Düse zugekehrter Konus angeordnet ist, dessen anderes, verdicktes Ende konzentrisch im Austrittsbereich der Düse vorgesehen ist. Das unter hohem Druck, von beispielsweise 7 atü, in diese bekannte Düse eingeleitete Spritzwasser wird durch den Konus in einen aus der Düse austretenden Wasserhohlstrahl umgewandelt.

Von Nachteil bei dieser bekannten Granulierdüse ist jedoch, daß der innere Konus exakt zentrisch angeordnet sein muß, um einen hohlen Wasserstrahl mit überall gleicher »Manteldicke« zu erhalten, da sonst die Gefahr das Zerreißcns des Hohlstrahles besteht, wodurch eine ordnungsgemäße Granulierung und Abtransportierung der Schlacke nicht gewährleistet ist.

Ein weiterer Mangel bei dieser und auch bei den anderen bekannten Granulierdüsen besteht schließlich noch darin, daß Spritzwasser mit einem verhältnismäßig hohem Druck, z. B. 7 atü, erforderlich ist, um eine ausreichende Granulierung zu gewährleisten. Da dieser Arbeitsdruck jedoch höher liegt als der üblich·" Leitungsdruck von beispielsweise 3 alü, sind Zusatzaggregate, wie Druckpumpen od. dgl., erforderlich, so daß das Schlackengranulieren relativ aufwendig wird

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile bei den bekannten Düsen zum Granulieren von Schlacke zu vermeiden und eine Düse vorzuschlagen, die in ihrem konstruktiven Aufbau einfach gehalten ist und bei der Spritzwasser mit dem üblichen Leitungsdruck verwendet werden kann, ohne daß dadurch eine mangelnde Schlackengranulierung entsteht.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß dem Düsenkörper wenigstens eine zusätzliche als Injektor wirkende Eintrittsöffnung für ein gasförmiges Trägermedium zugeordnet ist.

Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, daß das durch die Eintrittsöffnung in den Düsenkörper gelangende Spritzwasser bzw. gasförmige Trägermedium in Form eines Wasser-Gas-Gemisches aus der Austrittsöffnung der Düse ausströmt.

Als ein billiges Trägermedium hr.t sich im Ausführungsbeispiel Druck- oder Preßluft erwiesen.

Zur Erzielung einer Maximalwirkung der Preßluft ist es weiterhin günstig, wenn die Austrittsöffnung sowie die Eintrittsöffnung für die Preßluft einander gegenüberliegend am Düsenkörper vorgesehen sind.

Da das Spritzwasser durch die Preßluft nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe in der Düse mitgerissen wird, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die beiden Einftrittsöffnungen rechtwinklig zueinander am Düsenkörper angeordnet sind.

Um eine gute Granulierung der beim Flämmen entstehenden Schlacke zu erzielen, ist es ferner von Vorteil, wenn der Düsenkörper die Form eines Zylinders aufweist, dessen die Austrittsöffnung bildendes Ende abgeflacht ist. Dabei hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die längere Achse der abgeflachten, vorzugsweise ovalen Austrittsöffnung etwa senkrecht zur Werkstückoberfläche gerichtet ist.

Wie bereits zuvor erwähnt, ist es ausreichend, Spritzwasser mit dem üblichen Leitungsdruck, von z. B. 3 atü. zu verwenden. Ungeachtet dessen ist es jedoch notwendig, daS die Preßluft dem Düsenkörper mit einem höheren Druck als das Spritzwasser zugeführt wird. Die Verwendung von Preßluft als Träger-

medium, durch welches das Spritzwasser mit dem erforderlichen, über dem Eigendruck liegenden Arbeitsdruck auf die Werkstückoberfläche aufgebracht wird, bringt den Vorteil, daß keine Zusatzaggregate zur Druckerhöhung des Spritzwassers notwendig sind, da die Preßluft mit dem erforderlichen Druck stets vorhanden ist

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausfühningsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung, auf der eine erfindungsgemäße Granulierdüse dargestellt ist, der weiteren Erläuterung.

In der Zeichnung ist die Granulierdüse gemäß der Erfindung mit dem Bezugszeichon 10 gekennzeichnet. DL· Düse 10 äst vorzugsweise von zylindrischer Form und besitzt an ihrem einen, in der Zeichnung rechten Ende ein Anschlußstück 12, das mit dem eigentlichen Düsenkörper 14 durch Verschrauben oder auch Schweißen verbunden ist.

Das üüsenanschlußstück 12 besitzt eine erste Eintrittsöffnung 16, der über eine Rohrleitung 18 Wasser zugeführt wird. Dieses Leitungswasser wird in der Regel aus der Wasserversorgungsanlagc entnommen und hat den üblichen Leitungsdruck von etwa 3 atü. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Eintrittsöffnung 16 für das Wasser quer zur Düsenlängsachse am Anschlußstück 12 angeordnet.

Rechtwinklig zu dieser ersten Eintrittsöffnung, ist an dem dem Düsenkörper 14 abgekehrten Ende des Anschlußstückes 12 eine zweite Eintrittsöffnung 20 vorgesehen, über die mittels eines Schlauches 22 ein gasförmiges Trägermedium, insbesondere Druckoder Preßluft der Düse 10 zugeführt wird. Die Preßluft hat vorzugsweise einen Arbeitsdruck von etwa 6 atü und wird aus einer Druckluft-Versorgungsanlage oder gegebenenfalls auch direkt von der Flämmaschine abgezweigt.

Beim Durchströmen des Anschlußstückes 12 reißt die Preßluft das aus der Eintrittsöffnung 16 einströmende Wasser nach dem Wasscrstrahlpumpenprinzip mit in den Düsenraum und gelangt von dort in Form eines Wasser-Luft-Gemisches durch eine Austrittsoffnung 24 auf die (nicht dargestellte) mit Schlacke bedeckte Oberfläche eines Werkstückes, z.B. einen Stahlblock. Durch das Aufprallen des Wassers auf das geflammte Werkstück wird die Schlacke granuliert, wobei weiterhin auf Grund des Arbeitsdruckes der, bedingt durch den hohen Druck der Preßluft, über dem normalen Wasser-Leitungsdruck liegt, das Granulat auch von der Oberfläche weggewaschen wird, so daß nunmehr eine glatte geflammte und schlackenfreie Werkstückoberfläche zurückbleibt.

Wie weiterhin in der Zeichnung angedeutet, ist die Austrittsöffnung 24 der Düse 10 nicht kreisrund ausgebildet, wie es der Düsenkörper 14 an sich ist. Vielmehr wurde dieses Ende des Düsenkörpers abgeflacht, so daß die Austrittsöffnung nunmehr eine ovale oder ellipsenförmige Querschnittsform besitzt. Dadurch ist in vorteilhafter Weise gewährleistet, d»8 der Strahl des aus der Düse 10 mit hoher Geschwür digkeit austretenden Luft-Wasscr-Gemisches nie::! kreisrund ist, sondern sich sofort fächerförmig verbreitert, so daß dadurch gleichzeitig ein größerer Bereich der mit Schlacke bedeckten Werkstückober fläche mit -dem Spritzwasser beaufschlagt werden kann.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Rohrleitung 18 rechtwinklig zum Schlauch 22 am Düsenanschlußstück 12 angeordnet. Es ist aber auch prinzipiell möglich, daß beide das Wasser sowie die Preßlutt zuführenden Leitungen konzentrisch einander zugeordnet sind. Dabei dient vorzugsweise die innere Leitung zur Preßluftzufuhr, während das Wasser durch den Ringraum der konzentrisch angeordneten, äußeren Leitung in das Düsenanschlußstück 12 eingeleitet wird. In diesem Fall sind die beiden konzentrischen Leitungen (18, 22) der Austrittsöffnung 24 gegenüberliegend angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Düse zum Granulieren von während eines Fläminvorganges auf der Oberfläche eines Werkstückes entstehender Schlacke, bestehend aus einem Düsenkörper mit einer Eintrittsöffnung für das Spritzwasser sowie mit einer AustriUsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dü senkörper (14) wenigstens eine zusätzliche als Injektor wirkende Eintrittsöffnung (20) für ein gas- förmigcs Trägeraiedium zugeordnet ist

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Eintrittsöffnungen (16, 20) in den Düsenkörper (14) gelangende Spritzwasser bzw. gasförmige Trägermedium in Form eines Wasser-Gas-Gemisches aus der Austrinsöffnung (24) der Düse (10) ausströmt

\ Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermedium Druck- oder Preßluft vorgesehen ist. ao

4. Düse nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (24) sowie die Eintrittsöffnung (20) für die Preßluft einander gegenüberliegend am Düsenkörper ('4) vorgesehen sind. »5

5. Düse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eintrittsöffnungen (16, 20) rechtwinklig zueinander am Düsenkörper (14) angeordnet sind.

6. Düse nach einem der vorstehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (14) die Form eines Zylinders aufweist, dessen die Auslrittsöffnung (24) bildendes Ende abgeflacht ist.

7. Düse nach einem der vorstehenden Ansprüchc, dadurch gekennzeichnet, daß die längere Achse der abgeflachten, vorzugsweise ovalen Austrittsöffnung (24) etwa senkrecht zur Werkstückoberfläche gerichtet ist.

8. Düse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßluft dem Düsenkörper (14) mit einem höheren Druck als das Spritzwas.ser zugeführt ist.