DE2147931B1 - Vorrichtung zum ansaugen und beimischen von zusatzstoffen in einen fluessigkeitsstrom - Google Patents

Description

ORIGINAL INSPECTED

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Freistrahlluftkammer und in der Injektordüse eine Zweckmäßigerweise befindet sich die Bohrung in

genügend große Saugwirkung zum Ansaugen des einem Einsatz aus Kunststoff, der auswechselbar in Zusatzmittels gewährleistet. einem Rohrstück angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise ist in weiterer Ausbildung der Das Rohrstück, in dem sich die Bohrung befindet,

Erfindung der Laminator ein tropfenförmiger oder 5 und der Rohrkörper mit der Düsenbohrung und der kegelförmiger Körper, dessen Divergenzwinkel grö- Beschleunigungskammer sind im Bereich der Freißer ist als der Divergenzwinkel der Beschleunigungs- strahlluftkammer lösbar miteinander verschraubt,
kammer, derart, daß sich eine zumindest annähernd Im folgenden wird nun die Erfindung an Hand

kontinuierliche Verringerung des Durchlaßquer- der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
schnittes zur Düsenbohrung hin ergibt. Diese Aus- io Fig. 1 eine Duschbrause mit Injektordüse, Zugestaltung ist nicht nur hinsichtlich der Erzielung satzstoffbehälter, Freistrahlluftkammer und Beder erforderlichen Strömungsgeschwindigkeit und schleunigungskammer im Längsschnitt,
homogenen Strahlbildung in der Freistrahlluftkam- F i g. 2 die Beschleunigungskammer mit einer an-

mer vorteilhaft, sondern es läßt sich damit auch deren Ausführungsform des Laminators,
eine vollkommen turbulenzfreie Strömung des Me- 15 F i g. 3 eine rechte Seitenansicht der F i g. 2.
diums erzielen, was für die Überbrückung längerer Ein Brausekopf 1, der mit einem verstellbaren

Freistrahlluftkammern sehr wichtig ist. Brauseboden 2 versehen ist, ist mit einem Kugel-

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Er- kopf 3 schwenkbar verbunden, der seinerseits an findung besteht darin, daß der Laminator eine durch- einem Winkelrohrstück 4 befestigt ist. Das Winkelgehende zentrische Axialbohrung besitzt. 20 rohrstück 4 ist in den rohrförmigen Kopf 5 eines

Durch diese Maßnahme wird die Strahlbildung in Vorratsbehälters 6 eingebaut. Im Vorratsbehälter 6 der Düsenbohrung sehr vorteilhaft beeinflußt. Wie befindet sich flüssige Seife, die durch ein Ansaugpraktische Versuchsergebnisse bestätigen, wird da- rohr 7 über ein Rückschlagventil 8 in den Kopf 5 durch nämlich eine wesentlich größere Unabhängig- angesaugt wird. Der Vorratsbehälter 6 ist mit dem keit von der Größe des jeweils vorhandenen bzw. 25 Kopf 5 mittels einer Renkverbindung 9 verbunden,
notwendigen Wasserdrucks in der Zuführungsleitung Im rohrförmigen Kopf 5 des Vorratsbehälters 6

erzielt, so daß auch bei niedrigem Leitungsdruck befindet sich ein metallisches Rohrstück 10, das mitnicht nur eine verlustlose Überbrückung der Frei- tels eines Gewindes 11 eingeschraubt ist und am strahlluftkammer, sondern auch noch eine genügend äußeren Ende einen Flansch 12 aufweist,
große Ansaugwirkung in der Injektordüse selbst 3° Im Rohrstück 10 befindet sich ein zylindrischer gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, Einsatz 13 aus Kunststoff mit einer zylindrischen daß die bei der Lagerhaltung durch äußere mechani- Bohrung 14 und einer ausströmseitigen zylindrischen sehe Einflüsse gefährdete Kegelspitze des Laminators Bohrung 15 größeren Durchmessers. Die Bohrungen wegfällt oder, anders ausgedrückt, daß der Lami- 14 und 15 bilden eine Injektordüse. An ihrer Ubernator selbst vor dem Einbau in die Beschleunigungs- 35 gangssteile 16 befinden sich mehrere radiale Ankammer gegen äußere mechanische Einflüsse unem- saugbohrungen 17, die gemeinsam in eine Ringnut 18 pfindlicher wird. am Außenumfang des Einsatzes 13 münden. Die

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale be- Ringnut 18 steht ihrerseits über mehrere Radialstehen darin, daß der Laminator mittels eines zentri- bohrungen 19 des Rohrstücks 10 mit einer Ringnut sehen Zapfens bzw. Hohlzapfens und eines mit 40 20 am Außenumfang des Rohrstücks 10 und über mehreren axialen Durchlässen versehenen teller-, diese sowie durch eine Bohrung 21 im Boden des scheiben- oder sternförmigen Halters einströmseitig Kopfes 5 über das Rückschlagventil 8 mit dem im Rohrkörper der Beschleunigungskammer lösbar, Ansaugrohr 7 des Vorratsbehälters 6 in Verbindung, konzentrisch befestigt ist. Der durch die Durchmesserunterschiede der Boh-

Zweckmäßigerweise befindet sich die Beschleuni- 45 rangen 14 und 15 gebildete Ansatz erzeugt eine gungskammer und die Düsenbohrung in einem aus- venturirohrartige Ansaugwirkung, so daß beim wechselbar im Rohrkörper eingesetzten Rohrstück, Durchströmen des Wassers durch die Bohrungen wobei das Rohrstück und/oder der Laminator vor- 14 und 15 in Richtung des Pfeiles 22 flüssige Seife zugsweise aus einem Kunststoff bestehen. aus dem Vorratsbehälter 6 angesaugt und dem

Diese Maßnahmen dienen einerseits einer Ver- 50 Wasser beigemischt wird.

billigung und Vereinfachung der Herstellung und Um diese Ansaugwirkung nicht zu stören, ist beMontage und sind andererseits hinsichtlich der War- wüßt der Innendurchmesser des Winkelrohrstücks 4 tung solcher Vorrichtungen sehr vorteilhaft, wobei und auch der Innendurchmesser des Kugelkopfes 3 die Verwendung von Kunststoff der Ablagerang von mindestens doppelt so groß wie der Durchmesser der Kalk oder anderen Verunreinigungen wirksam ent- 55 Bohrung 15.
gegenwirkt. An den Flansch 12 des Rohrstücks 10 ist mittels

Wichtig für die Ausgestaltung der erfindungsgemä- einer Überwurfmutter 23 ein Rohrkörper 24 angeßen Vorrichtung ist auch, daß die sich ausström- schraubt, dessen Außendurchmesser wesentlich kleiseitig an die Freistrahlluftkammer anschließende ner ist als der Innendurchmesser der Überwurf-Bohrang zylindrisch ist und mit annähernd dem 60 mutter 23. Der Rohrkörper 24 ist mit seinem gleichen oder nur geringfügig größerem Durch- hinteren Ende 25 an eine nicht dargestellte Vermesser wie die Düsenbohrung ausgeführt ist und an sorgungsleitung angeschlossen,
der Einmündungsstelle der radialen Ansaugbohrun- In dem Rohrkörper 24 befindet sich ein in seiner

gen stufenförmig zur Bohrung erweitert ist. äußeren Form zylindrisches Rohrstück 26 aus Kunst-

Dadurch wird einerseits eine maximale Ansaug- 65 stoff, das an seinem einströmseitigen Ende eine wirkung und andererseits der fertigungstechnische zylindrische Bohrung 27 großen Durchmessers und Vorteil erzielt, daß die Injektordüse ausströmseitig an ihrem ausströmseitigen Ende eine zylindrische zylindrisch gestaltet werden kann. Düsenbohrung 28 aufweist; die Düsenbohrung 28

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hat einen wesentlich kleineren Durchmesser als die den geringen Durchmesserunterschied zwischen der

Bohrung 27. Der sich zwischen diesen beiden Boh- Düsenbohrung 28 und der Bohrung der Injektordüse

rangen befindliche Hohlraum hat eine kegelstumpf- entsteht praktisch kein Druckverlust, was für die

förmige Gestalt und dient als Beschleunigungskam- Ansaugwirkung zum Ansaugen der flüssigen Seife

mer 29 für die ihn durchströmende Flüssigkeit. In 5 aus dem Vorratsbehälter 6 von großer Bedeutung ist.

dieser Beschleunigungskammer 29 ist ein ebenfalls Der Laminator 31 ist mittels eines Zapfens 38 an

kegelförmiger, an seinem Kopf 30 halbkugelförmig einem Halter 39 befestigt, in welchem sich mehrere

ausgebildeter Laminator 31 angeordnet, der auf Durchlässe 40 befinden, durch welche das in Rich-

seiner ganzen Länge von der in Strömungsrichtung tung des Pfeils 22 einströmende Wasser in die

(Pfeil 22) konvergierenden Innenwandung des Rohr- io Beschleunigungskammer 29 gelangt. Mittels einer

Stücks 26 nach der Spitze zu einen stetig größer Ringschraube 41 ist der Halter 39 des Laminators 31

werdenden Abstand aufweist. Der Laminator 31 in dem Rohrkörper 24 befestigt derart, daß der

dient zur Beseitigung von Turbulenzen und zur Laminator 31 genau konzentrisch in der Beschleu-

Erzielung eines homogen und mit hoher Geschwin- nigungskammer 29 sitzt.

digkeit aus der Düsenbohrung 28 austretenden 15 In den F i g. 2 und 3 ist eine andere Ausführungs-Wasserstrahls, form des Laminators, dargestellt. Der hier gezeigte

Die Düsenbohrung 28 mündet ausströmseitig in Laminator 31' unterscheidet sich von dem Laminaeine sich im vorderen Teil 32 des Rohrkörpers 24 tor 31 nur dadurch, daß er eine axiale Bohrung 42 befindliche Freistrahlluftkammer 33, welche durch aufweist und nicht in einer Spitze ausläuft,
mehrere Radialbohrungen 34 und dem zwischen 20 Es sei noch hervorgehoben, daß die Bohrungen 14, dem Außenumfang des Rohrstücks 24 und der 15 sowie die Düsenbohrung 28, die Beschleunigungsinnenwandung der Überwurfmutter 23 gebildeten kammer 29, die Bohrung 27 selbstverständlich nicht Hohlraum 35 mit der Außenluft in Verbindung steht. unbedingt in einem auswechselbaren Einsatz 13 bzw. In axialer Richtung ist die Freistrahlluftkammer 33 in einem auswechselbaren Rohrstück 26 sein müsbegrenzt durch die Stirnfläche 36 des Einsatzes 13 25 sen, sondern auch in der gleich guten Funktionseinerseits und durch die Stirnfläche 37 des Rohr- weise direkt in dem Rohrstück 10 bzw. in dem Rohrstücks 26. körper 24 eingearbeitet sein können. Lediglich im

Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß sich Hinblick auf die sich eventuell auf Grund von

die Düsenbohrung 28 und die Bohrung der Injektor- Ablagerungen und Verunreinigungen als notwendig

düse genau koaxial gegenüber stehen, wobei der 30 erweisende Wartung ist die im Ausführungsbeispiel

Durchmesser der Bohrung der Injektordüse nur vorzugsweise angegebene Ausgestaltung vorteilhafter,

geringfügig größer ist als der Durchmesser der Hervorzuheben ist noch, daß der Divergenzwin-

Düsenbohrung 28. Der Durchmesserunterschied be- kela der kegelstumpfartigen Beschleunigungskam-

trägt nur etwa 0,1 bis 0,3 mm. mer 29 kleiner ist als der Divergenzwinkel β des

Der Abstand zwischen der Stirnfläche 36 und der 35 Laminators 31 bzw. 31', so daß sich in der BeStirnfläche 37 beträgt mindestens 20 mm und ist von schleunigungskammer 29 in Strömungsrichtung entdem aus der Düsenbohrung 28 austretenden Wasser- lang der Mantelfläche des Laminators 31 eine strahl und in die Bohrung der Injektordüse ein- wenigstens annähernd stetige Verminderung des strömenden Wasserstrahl frei zu überbrücken. Durch Durchlaßquerschnittes ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

kennzeichnet, daß das Rohrstück (10) mit der Patentansprüche: ?£g (IV^ ^l ^ J??^ ) der Dusenbohrung (28) und der Beschleumgungs- kammer(29) im Bereich der Freistrahlluftkam-

1. Vorrichtung zum Ansaugen und Bennischen 5 mer (33) lösbar miteinander verschraubt sind,
von Zusatzstoffen in einen Flüssigkeitsstrom mittels einer Injektoreinrichtung, die aus einer sich

in Strömungsrichtung erweiternden Bohrung und

darin radial einmündenden Ansaugbohrungen
besteht, wobei in Strömungsrichtung vor der In- io

jektordüse ein Flüssigkeitsrücksaugunterbrecher Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anin Form einer mit der Außenluft durch entspre- saugen und Beimischen von Zusatzstoffen in einen chende Durchbrüche in Verbindung stehende Flüssigkeitsstrom mittels einer Injektoreinrichtung, Freistrahlluftkammer angeordnet ist, die von der die aus einer sich in Strömungsrichtung erweiternden durch die Düsenbohrung zu einem feinen Strahl 15 Bohrung und darin radial einmündenden Ansauggebündelten Flüssigkeit überbrückt wird, da- bohrungen besteht, wobei in Strömungsrichtung vor durch gekennzeichnet, daß der ein- der Injektordüse einFlüssigkeitsrücksaugunterbrecher strömseitig in die Freistrahlluftkammer (33) mün- in Form einer mit der Außenluft durch entsprechende denden Düsenbohrung (28) eine in Strömungs- Durchbrüche in Verbindung stehende Freistrahlluftrichtung konvergierende Beschleunigungskammer 2° kammer angeordnet ist, die von der durch die Düsen-(29) mit einem konzentrisch darin angeordneten, bohrung zu einem feinen Strahl gebündelten Flüssigebenfalls in Strömungsrichtung konvergierenden keit überbrückt wird.
Laminator (31, 31') vorgeordnet ist. Solche Vorrichtungen dienen beispielsweise dazu,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- flüssige Badezusätze aus einem Vorratsbehälter dokennzeichnet, daß der Laminator (31 bzw. 31') 25 siert dem Wasserstrahl einer Dusche beizumischen, ein tropfen- oder kegelförmiger Körper ist, des- Die Freistrahlluftkammer hat dabei die Aufgabe, dasen Divergenzwinkel (/?) größer ist als der Diver- für zu sorgen, daß bei einem Rückströmen des Wasgenzwinkel (α) der Beschleunigungskammer (29) sers aus der Duschenleitung in das Leitungsnetz kein derart, daß sich eine zumindest annähernd kon- Zusatzmittel angesaugt wird und in das Leitungsnetz tinuierliche Verringerung des Durchlaßquer- 3<> gelangen kann.

schnittes zur Düsenbohrung (28) hin ergibt. Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- genannten Art (schweizerische Patentschrift 491256) durch gekennzeichnet, daß der Laminator (31') sind die zur Erzeugung des freien Strahls, der die eine durchgehende zentrische Axialbohrung (42) Länge der Freistrahlluftkammer möglichst verlustfrei besitzt. 35 überbrücken soll, getroffenen Maßnahmen zu un-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 günstig, als daß eine den Vorschriften entsprechende bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamina- Länge der Freistrahlluftkammer einwandfrei übertor (31 bzw. 31') mittels eines zentrischen Zap- brückt werden könnte und hinter der Luftkammer fens bzw. Hohlzapfens (38) und eines mit mehre- noch eine genügend starke Ansaugwirkung erzielt ren axialen Durchlässen (40) versehenen teller-, 40 werden kann. Außerdem können mit dieser bekannscheiben- oder sternförmigen Halters (39) ein- ten Vorrichtung nur vollkommen rückstaufreie strömseitig im Rohrkörper (24) der Beschleuni- Mundstücke, keinesfalls aber Brauseköpfe mit feingungskammer (29) lösbar, konzentrisch befestigt strahliger Wasserverteilung verwendet werden.

ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, durch

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 45 geeignete Maßnahmen eine Vorrichtung der einbis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Be- gangs genannten Art derart zu verbessern, daß schleunigungskammer (29) und die Düsenboh- einerseits die Freistrahlstrecke mit der vorschriftsrung (28) in einem auswechselbar in dem Rohr- mäßigen Länge von mindestens 20 bis 25 mm bei körper (24) eingesetzten Rohrstück (26) befinden. normalem Wasserdruck einwandfrei und verlustlos

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- 5o überbrückt wird und andererseits trotz eines bei kennzeichnet, daß das Rohrstück (26) und/oder der Verwendung von Brauseköpfen mit feinstrahlider Laminator (31 bzw. 31') aus Kunststoff be- ger Wasserverteilung nicht zu vermeidenden Rückstehen. Staues eine gute Ansaugwirkung der Injektordüse

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- gewährleistet ist.

kennzeichnet, daß die sich ausströmseitig an die 55 Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist

Freistrahlluftkammer (33) anschließende Boh- dadurch gekennzeichnet, daß der einströmseitig in

rung (14) zylindrisch ist und mit annähernd dem die Freistrahlluftkammer mündenden Düsenbohrung

gleichen oder nur geringfügig größerem Durch- eine in Strömungsrichtung konvergierende Beschleu-

messer wie die Düsenbohrung (28) ausgeführt ist nigungskammer mit einem konzentrisch darin an-

und an der Einmündungsstelle der radialen An- 60 geordneten, ebenfalls in Strömungsrichtung kon-

saugbohrungen (17) stufenförmig zur Bohrung vergierenden Laminator vorgeordnet ist.

(15) erweitert ist. Durch diese Maßnahme wird auf einfache Weise

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- einerseits eine sehr starke Beschleunigung des kennzeichnet, daß sich die Bohrung (14, 15) in Wasserstrahls und andererseits gleichzeitig eine einem Einsatz (13) aus Kunststoff befindet, der 65 wirbelfreie Homogenisierung des Wasserstrahls erauswechselbar in einem Rohrstück (10) angeord- zielt, die auch bei verhältnismäßig niederem Wassernet ist. druck zu einer völlig verlustlosen Überbrückung

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge- einer in ihrer Länge den Vorschriften entsprechenden