DE2134537C3

DE2134537C3 - Injector

Info

Publication number: DE2134537C3
Application number: DE19712134537
Authority: DE
Inventors: Rudi 7101 Abstatt Silier
Original assignee: Cillichemie Ernst Vogelmann GmbH and Co
Current assignee: Cillichemie Ernst Vogelmann GmbH and Co
Filing date: 1971-07-10
Publication date: 1977-04-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Düse zum Einspritzen einer Zusatzflüssigkeit in eine in einer Leitung strömende Flüssigkeit mit einem aus elastischem Werkstoff bestehenden Mundstück, das als Rückschlagventil mit einem schlitzförmigen Kanal mit schlitzförmiger Austrittsöffnung ausgebildet ist.The invention relates to a nozzle for injecting an additional liquid into a line flowing liquid with a mouthpiece made of elastic material, which acts as a check valve is formed with a slot-shaped channel with a slot-shaped outlet opening.

Derartige Einspritzdüsen werden beispielsweise zur dosierten Zuführung einer Desinfekiionsmittellösung in strömendes Wasser verwendet. Die Zusatzflüssigkeit wird dabei mittels einer Dosierpumpe gegen den in der Hauptleitung herrschenden Druck gefördert. Gleichzeitig muß vermieden werden, daß z. B. während des Ansaugvorgangs der Dosierpumpe Wasser aus der Hauptleitung über die Einspritzdüse in die Zufuhrleitung gelangen kann. Es sind Einspritzdüsen bekannt, die ein Mundstück aus starrem Werkstoff mit einer engen Austrittsöffnung aufweisen. Bei dieser Düsenausführung ist notwendigerweise in der Zufuhrleitung ein Rückschlagventil angeordnet, um das Befiillen des Vorratsbehälters mit Wasser aus der Hauptleitung zu vermeiden. Ein weiteres in der Zufuhrleitung angeordnetes Ventil soll bei relativ zur Hauptleitung höherliegendem Vorratsbehälter und mangelndem Gegendruck in der Hauptleitung ein Überströmen der 2'usatzflüssigkeit aus dem Behälter in die Hauptleitung aufgrund der Heberwirkung verhindern. Die Zusatzflüssigkeit wird don mit jedem Membran- oder Kolbenhub der Dosierpumpe stoßweise in die Hauptleitung eingespriut wodurch in der strömenden Flüssigkeit starke Schwankungen in der Konzentration des zugesetzten Mittels auftreten können. Weiter besteht bei diesen Düsen die Gefahr, daß sie nach relativ kurzer Zeit durch Kalkabiagerungen verstopfen.Such injection nozzles are used, for example, for the metered supply of a disinfectant solution used flowing water. The additional liquid is counteracted by means of a metering pump in the Main line prevailing pressure promoted. At the same time it must be avoided that z. B. during the Priming process of the metering pump water from the main line via the injection nozzle into the supply line can get. Injection nozzles are known which have a mouthpiece made of rigid material with a narrow Have outlet opening. With this type of nozzle, there is necessarily a check valve in the supply line arranged to avoid filling the reservoir with water from the main line. Another valve arranged in the supply line should be located higher in relation to the main line Storage tank and insufficient counterpressure in the main line prevent the additional liquid from flowing over Prevent the tank into the main line due to the siphon effect. The additional liquid will don injected intermittently into the main line with each diaphragm or piston stroke of the dosing pump as a result of which large fluctuations in the concentration of the added liquid in the flowing liquid Means can occur. Furthermore, there is a risk with these nozzles that they will through after a relatively short time Calcium deposits clog.

Weiter ist eine Einspritzdüse der eingangs beschriebenen Art bekannt (DT-OS 15 42 439), bei der das aus zwei einen Schlitz bildenden Gummilappen bestehende Mundstück in einer äußeren Ausnehmung der Leitungswand angeordent ist, die ihrerseits über eine Wandöffnung mit dem Leitungsinneren verbunden ist. Das Mundstück ist dort lediglich durch die Wandöffnung hindurch an seiner Stirnseite von der Leitungsflüssigkeit beaufschlagt. ..Furthermore, an injection nozzle of the type described above is known (DT-OS 15 42 439), in which the out two a slot-forming rubber flap existing mouthpiece is arranged in an outer recess of the line wall, which in turn has a wall opening is connected to the inside of the line. The mouthpiece is only there through the wall opening acted upon by the line fluid on its end face. ..

Bei einem in eine Förderleitung fur breiige Massen, wie Mörtel oder Beton, eingebauten Rückschlagventil ist es an sich bekannt (DT-PS 5 71874), daß das Mundstück an der seitlichen Mantelfläche im Bereich des Duichtrittskanals von der Druckflüssigkeit umspült ist und daß die aus Gummi bestehenden Dichtungslippen des Mundstücks aufgrund ihrer Eigenelastizität dichtend gegeneinander andrücken.With a non-return valve built into a delivery line for pasty masses such as mortar or concrete it is known per se (DT-PS 5 71874) that the mouthpiece on the lateral lateral surface in the area of the Duichtrittskanals washed around by the hydraulic fluid and that the sealing lips of the mouthpiece made of rubber due to their inherent elasticity press against each other sealingly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzdüse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die eine weitgehend gleichmäßige Einspritzung der Zusatzflüssigkeit auch bei diskontinuierlich arbeitender Dosierpumpe gewährleistet und deren Austrittsöffnung sich von eventuell aultretenden KaIkabscheidungen selbsttätig reinigt.The invention is based on the object of providing an injection nozzle of the type described at the outset create that a largely uniform injection of the additional liquid even with discontinuous working dosing pump and its outlet opening from any kalk deposits that may arise cleans automatically.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Mundstück in die Flüssigkeitsleitung hineinragt, so daß es an der seitlichen Mantelfläche im Bereich des Schlitzkanals von der Leitungsflüssigkeit ueaufschalgt werden kann, und daß das Mundstück durch einen die Mantelfläche des Mundstücks im Bereich der Austrittsöffnung umschließenden Käfig in Schließstellung vorgespannt ist.To solve this problem it is proposed according to the invention that the mouthpiece in the Liquid line protrudes so that it is on the lateral surface in the area of the slot channel of the Line fluid can be poured on, and that the mouthpiece by an enclosing surface of the mouthpiece in the area of the outlet opening The cage is biased in the closed position.

Mit diesen Vorkehrungen wird einmal erreicht, daß die Austrittsöffnung für eine Rückströmung aus der Hauptleitung in die Zufuhrleitung gesperrt ist und zum anderen, daß zur Überwindung des Schließdruckes in der Gegenrichtung von der Zufuhrleitung her ein Überdruck aufgewendet werden muß, so daß auch in dieser Richtung eine unerwünschte Heberwirkung nicht auftreten kann. Beim Einspritzvorgang wird der Schlitzkanal des Mundstücks mittels des in der Zufuhrleitung herrschenden Drucks gegenüber dem auf die Mantelfläche des Mundstücks einwirkenden Druck aufgeweitet, so daß mehr oder weniger Zusatzflüssigkeit in die Hauptleitung austreten k-nn. Infolge des sich selbständig nach Maßgabe der jeweils vorliegenden Druckdifferenz einstellenden Düsenquerschnitts wird erreicht, daß die Zusatzflüssigkeit immer mit einer relativ hohen Geschwindigkeit in die Hauptleitung eingesprüh· wird. Eventuell auftretende chemische Reaktionen spielen sich daher relativ weil von der Düsennustrittsöffnung entfernt ab, so daß der weitaus größte Teil der gegebenenfalls ausfallenden Feststoffe, z. B. Kalk, von der Düsenaustrittsöffnung durch die Hauptströmung weggeführt wird. Sich eventuell dennoch im Bereich der Düsenaustrittsöffnung ablagernde Feststoffe werden durch die dauernde pulsierende Bewegung der Lippen wieder abgesprengt; die Düse reinigt sich selbsttätig.With these precautions it is achieved once that the outlet opening for a backflow from the Main line is blocked in the supply line and to another that to overcome the closing pressure in the opposite direction from the supply line Overpressure must be applied, so that an undesirable siphon effect does not occur in this direction either can occur. During the injection process, the slot channel of the mouthpiece is opened by means of the Supply line prevailing pressure compared to the pressure acting on the outer surface of the mouthpiece widened so that more or less additional liquid can escape into the main line k-nn. As a result of the The nozzle cross-section adjusts automatically according to the respective pressure difference present achieves that the additional liquid always enters the main line at a relatively high speed is sprayed. Any chemical reactions that occur are therefore relatively playable because of the Removed from the nozzle outlet opening, so that the vast majority of the solids that may precipitate z. B. lime, is carried away from the nozzle outlet opening by the main flow. Maybe yourself anyway Solids deposited in the area of the nozzle outlet opening are reduced by the constant pulsating Movement of the lips blasted off again; the nozzle cleans itself automatically.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einspritzdüse besteht darin, daß die Energie eines jeden durch eine Dosierpumpe hervorgerufenen Druckstoßes zunächst in Form einer Deformalion des Mundstückes beim Öffnen der Lippen gespeichert und anschließend verzögert beim langsamen Schließen der Lippen wieder abgegeben wird. Dadurch wird anstelle eines stoßartigen Einspritzens ein zeitlich verlängertes Einströmen der Zusatzflüssigkeit in die Hauptleitung und damit eine gleichmäßigere Verteilung des Zusatzmediums in der in der Hauptleitung strömenden Flüssigkeit erzielt.Another advantage of the injection nozzle according to the invention is that the energy of each Pressure surge caused by a metering pump initially in the form of a deformalion of the mouthpiece stored when opening the lips and then delayed again when slowly closing the lips is delivered. As a result, instead of a sudden injection, the inflow is prolonged over time of the additional liquid in the main line and thus a more even distribution of the additional medium in the in the main line flowing liquid achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Mundstück einen Ansät/ mit einem Ringflansch auf, während an dem Käfig eine Hülse zur Aufnahme des Mundstückansatzes angeformt ist. welche den Ringflansch des Mundstücks mit ihrer freien Stirnfläche gegen eine Schulter eines Düsenkörpers andrückt. Zu^r sicheren und dichten Verankerung des Käfigs und des Mundstücks an dem Düsenkörper ist vorteilhafterweise der hülsenförmige Teil des Käfigs in eine an dem Düsenkörper vorgesehene Buchse eingeführt und dort befestigt.According to an advantageous embodiment of the invention, the mouthpiece has an attachment / with an annular flange, while a sleeve for receiving the mouthpiece attachment is formed on the cage. which presses the annular flange of the mouthpiece with its free face against a shoulder of a nozzle body. To ^r reliable and tight anchorage of the cage and of the mouthpiece to the nozzle body, the sleeve-shaped part of the cage is advantageously inserted into a recess provided on the nozzle body connector and fixed there.

Dm zu gewährleisten, daß die Lippen des Mundstücks an einer ausreichenden Fläche vom Druck in der Hauptleitung beaufschlagt und zusammengedrückt werden, sind der die Mantelfläche des Mundstücks im Bereich des Düsenaustritts umschließende Teil und der hülsenförmige Ansatz des Käfigs lediglich über zwei gegen die Schmalseitenflächen der Lippen anliegende Stcsre miteinander verbunden. j₀ In order to ensure that the lips of the mouthpiece are acted upon and compressed by the pressure in the main line on a sufficient area, the part surrounding the outer surface of the mouthpiece in the area of the nozzle outlet and the sleeve-shaped extension of the cage are merely in contact with the narrow side surfaces of the lips via two Stcsre connected to each other. j ₀

Zur weiteren Verbesserung des Verzögerungsverhaltens beim Einspritzvorgang kann der Strömungsqucrsehnitt innerhalb des Mundstücks in Strömungsrichtung divergierend ausgebildet werden. Insbesondere ist es zur Erhöhung des Öffnungswidcrstandes vorteilhaft. wenn der Strömungsquerschnitt an der Übergangsstelle zum Schlitzkanal sich diskontinuierlich ändert. Derartige Düsen mit ^us Gummi bestehenden Mundstücken können ohne weiteres an Wasserleitungen, in denen ein Druck von über lOatü herrscht, beispielsweise zur Zufuhr einer Desinfektionsmittellösung angeschlossen werden.The flow cross-section can be used to further improve the delay behavior during the injection process be designed to diverge in the direction of flow within the mouthpiece. In particular it is advantageous for increasing the opening resistance. if the flow cross-section at the transition point to the slot channel changes discontinuously. Such nozzles with mouthpieces made of rubber can easily be connected to water pipes in which there is a pressure of over lOatü, for example for A supply of a disinfectant solution can be connected.

In der Zeichnung ist ein ^siührungsbeispiel der Erfindung in schematischer Weise dargestellt Es /eigen F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Düse,The drawing shows an example of the Invention shown in a schematic manner Es / own F i g. 1 a longitudinal section through the nozzle,

F i g. 2 einen Schnitt lungs der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1,F i g. 2 is a section of section line 2-2 of the Fig. 1,

F i g. 3 eine Stirnansicht der Düse.F i g. 3 is an end view of the nozzle.

Die Düse besteht aus einem Düsenkörper 2 sowie je einem in diesen eingesetzten Käfig 6 und Mundstück 8. D₁Is Mundstück 8 weist einen Ringflansch 10 sowie einen Ansatz mit Lippen 12 auf, welch letztere einen schlitzförmigen Kanal 14 sowie eine schlitzförmige Austrittsöffnung 16 begrenzen. Der Kanal 18 des Düsenkörpers 2 mündet in ein zylindrisches Kanalstück 20 des Mundstücks ein. das seinerseits über zwei stufenförmige Verengungen 22 und 24 in den Schlitzkanal 14 einmündet. Der Käfig 6 umschließt mit seinem Teil 26 das Mundstück 8 im Bereich der Austrittsöffnung 16. Er weist zusätzlich zwei gegen die Schmalseitenflächen 28 der Lippen 12 anliegende Stege 29 auf. An ihren Breitseitenflächen 30 sind die Lippen von der in der Leitung 48 strömenden Flüssigkkeit umspült. Die Lippen werden dadurch mit dem dort herrschenden Druck zusammengedrückt. Der Käfig 6 ist nut seinem hülscnförmigen Ansatz 32 in die Buchse 4 des Düsenkörpers 2 eingesetzt und drückt den Flansch 10 des Mundstücks 8 gegen die Schuher 36 des Düsenkörpers an. Er ist dort vorzugsweise mittels eines auf die Trennlinie 38 aufgebrachten Klebstoffrings befestigt.The nozzle consists of a nozzle body 2 and each one inserted into this retainer 6 and the mouthpiece 8. D ₁ Is mouthpiece 8 has an annular flange 10 and a neck with lips 12, the latter defining a slot-shaped channel 14 as well as a slot-shaped outlet opening sixteenth The channel 18 of the nozzle body 2 opens into a cylindrical channel piece 20 of the mouthpiece. which in turn opens into the slot channel 14 via two stepped constrictions 22 and 24. The cage 6 with its part 26 encloses the mouthpiece 8 in the area of the outlet opening 16. It also has two webs 29 resting against the narrow side surfaces 28 of the lips 12. The liquid flowing in the line 48 flows around the lips on their broad side surfaces 30. The lips are thereby pressed together with the pressure prevailing there. The cage 6 is inserted into the socket 4 of the nozzle body 2 with its sleeve-shaped extension 32 and presses the flange 10 of the mouthpiece 8 against the shoes 36 of the nozzle body. It is preferably attached there by means of an adhesive ring applied to the dividing line 38.

Der Düsenkörper 2 weist eine in den Kanal 18 einmündende Gewindebohrung 40 auf, die mittels einer Entlüftungsschraube 42 verschließbar ist. Des weiteren trägt der Düsenkörper 2 ein Außengewinde 44 /um Befestigen der Düse an einem Stutzen 46 der Rohrleitung 48. Ferner weist der Düsenkörper 2 eine Gewindebohrung 50 zum Ankuppeln einer Zufuhrleitung 52 auf.The nozzle body 2 has a threaded bore 40 opening into the channel 18, which by means of a Vent screw 42 is closable. Furthermore, the nozzle body 2 has an external thread 44 / um Fastening the nozzle to a connection piece 46 of the pipeline 48. Furthermore, the nozzle body 2 has a Threaded bore 50 for coupling a supply line 52.

Hierzu 2 Biatt ZcichnuncenFor this 2 Biatt drawings

Claims

Patent claims:

1. Nozzle for injecting an additional liquid into a liquid flowing in a line a mouthpiece made of elastic material, which acts as a check valve with a slot-shaped channel is formed with a slot-shaped outlet opening, characterized in that that the mouthpiece (8) protrudes into the jo liquid line (48) so that it is at the lateral jacket surface (30) acted upon by the line fluid in the region of the slot channel can be, and that the mouthpiece (8) by a the lateral surface of the mouthpiece in the area of The cage (6, 26) surrounding the outlet opening (16) is biased in the closed position.

2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the cage (6) along the narrow sides of the Has slit channel against the lateral surface (28) abutting webs (29).

3. Nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the mouthpiece (8) has a shoulder with an annular flange (10), and that on the cage (6) a sleeve (32) for receiving the mouthpiece attachment is formed, which the The ring flange (10) of the mouthpiece (8) presses with its free end face against a shoulder (36) of a nozzle body (2).

4. Nozzle according to claim 3, characterized in that that the sleeve (32) of the cage (6) is inserted into a socket (4) provided on the nozzle body (2) and is attached there.

5. Nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flow cross-section. diverges within the mouthpiece (8) in the direction of flow.

6. Nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flow cross section changes discontinuously at the transition point (24) to the slot channel (14).