DE2220537B2

DE2220537B2 - Koaleszenzduese zum verdichten von oeltroepfchen in einem oelnebel

Info

Publication number: DE2220537B2
Application number: DE19722220537
Authority: DE
Inventors: Roland P Lindenhurst N.Y. Heinrichs (V-StA.)
Original assignee: Uniwave Inc
Current assignee: Uniwave Inc
Priority date: 1971-06-07
Filing date: 1972-04-26
Publication date: 1977-11-24
Also published as: FR2141038A5; DE2220537C3; DE2220537A1; JPS5131605B1; CA988041A; US3726482A

Description

Die Erfindung betrifft eine Koaleszenzdüse gemäß Oberbegriff des Anspruchs.

Bei einer solchen, durch die US-PS 2 840 185 bekannten Koaleszenzdüse wird beim Eintritt der Ölnebelstrom durch eine axiale Muffenbohrung geführt, deren Querschnitt etwa dem Gewindedurchmesser entspricht, und daher ohne Beschleunigung zum Auf prallen auf den Gewindequersehnitl gebracht; die die Kammerendwand bildende Bohrungsquerwand ist in Stiömupgsrichtunggesehen konisch verjüngt und leitet den Ölfilm die zylindrische Düsenkanalwandung entlang, von deren Mündung die Öltropfcn im noch Ölnebelteilchen enthaltenden Sprühstrahl durch einen kleinen freien Luftraum senkrecht nach unten in die Schmierstelle abtropfen. Durch den ölnebel wird aber in der Umgebung Öldunst verbreitet und bei waagerechter oder schräger Raumlage der Koaleszenzdüse würde die Umgebung der Selimiersteüe mit Öltropfen verunreinigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die be-" > kannte Koaleszenzdüse dahingehend zu verbessern, daß ein, in beliebiger Richtung durch einen freien Luftraum hindurch, Öl fördernder, nichttropfender nebelfreier Sprühstrahl erzeugt wird und daß dies mit geringem baulichen Aufwand erzielt wird.

in Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch.

Die Erfindung bringt den wesentlichen technischen Fortschritt mit sich, daß die Koaleszenzdüse in jeder Raumlage befriedigend arbeitet und den gewünschten

I") Sprühnebel erzielt. Die mit unterschiedlichen Funktionsweisen arbeitenden einzelnen Koaleszenzstufen bewirken zunächst die Anlagerung aller, auch der kleinsten Ölnebelteilchen an die betreffenden Innenwandungen und sodann den Transport des an die

-'ο Wandungen angelagerten Ölfilms durch Weiterschieben des Films bis zur Düseneinlaßöffnung ohne eine Wiedererzeugung von Ölnebelteilchen aus diesem Ölfilm infolge turbulenter Strömung; erst in der Düsenöffnung wird der Ölfilm - bei spiralförmiger Hcr-

2"> anführung über die der Strömungsrichtung entgegengerichtete Kegelstumpffläche - bei starker Beschleunigung ohne Nebelbildung in einen nichttropfenden Sprühstrahl überführt, der imstande ist, durch eine freie Luftstrecke hindurch Öl zu einer Schmierstelle

jo zu fördern, ohne die Umgebungsluft mit Öldunst anzureichern und ohne die Düsenumgebung mit abtropfendem Öl zu verunreinigen. Dabei kommt die Erfindung mit zwei ineinandergesteckten Bauteilen aus. Durch die geringe Oberflächenspannung der Mufl'en-

Γ) bohiungsoberfläche entsteht ein merklich dickerer, elastischer Ölfilm, aus dem auch Turbulenzströmungen keine Teile herausreißen und in Ölnebelteilchen verwandeln können; vielmehr läßt sich dieser dickere Ölfilm leichter die Wandung entlangschieben. Die Ausbildung der Kammerendwand als flacher, der Strömungsrichtung entgegen sich verjüngender Kegelstumpf bewirkt - unter dem Einfluß der in der Kammer herrschenden Spiralströmung - einen spiralförmigen Transport des an der Kammerwand angela-

ii gerten Ölfilms zu der zentrischtn Düsenöffnung, wo der Ölfilm unter seiner Spiralbewegung von der Wandung ohne Nebelbildung in den Sprühstrahl übertritt. Das Abtropfen von Öl von der äußeren Düsen-Stirnwand wird durch die Eindrehung um die Düscnaus-

V) laßöffnung herum verhindert, weil die durch Ejcktorwirkung angesaugte Umgebungsluft quer durch die V-förmige Eindrehung streicht und alles etwa dort befindliche Öl - wiederum ohne Nebelbildung - in den Sprühstrahl befördert. Zur Ausbildung des Sprüh-

Vi Strahls nach der Erfindung unterstützt der divergierende Düsenkanal in der Art einer Venturidüse die Energieumsetzung im Sprühstrahl in Richtung auf eine Erhöhung der Geschwindigkeit.

Eine verengte Muffen-Einlaß-Bohrung, die an ei-

()0 ner Querbohrung endet, ist durch die Koaleszenzdüse nach der US-PS 2642 156 bekannt, indessen kommt dort kein Fliehkraft-Effekt durch schraubenförmige Kanäle zur Anwendung; die Kammerendwand ist nach außen hin konisch verjüngt, und die Düsenaus-

b^r> laßöffnung ist mit einer festen Rohrleitung verschraubt. A.iich dort wird kein nichttropfender. ncbclfrcier Sprühstrahl erzeugt, sondern der Ölfilm gleite! durch den Diisenkanal in die Rohrleitung und

■Yddurch die nebelhaltige Strömung mitgerissen; ge-^W"B einer Abwandlung kann dieser Ölfilm auch init-J"? _eineS scharfkantigen, schräggcsehnittenen Verrneerungsrohres von der Düsenauslaßöifnung /um Abtrop^fcn in ^{dcr MiUc dcr Str}«^murS gebracht weilen wenn diese senkrecht nach unten gerichtet ist. Fin'erfindungsgemaßcr Sprühstrahl, der nichttropfendund nebelfrei Öl durch eine freie Luftstreckc zu iner Schmierstelle fördert, ist dort nicht erziclbar. Durch die DS-PS 2753953 ist eine Koaleszenzvorrichtung bekannt, bei der zwar eine verengte Mulfen-Einlaß-Bohrung vorgesehen ist, die an einer Querbohrung endet, die in einen ringförmigen Eintrittsraum mündet, aber es fehlen dort schraubenförmige Kanäle für einen Fliehkrafteffekt und eine Ausströmdüse; vielmehr ist an den Eintrittsraum eine zur Schmierstelle führende Rohrleitung angeschlossen. Durch die Zeitschrift »Maschinenmarkt-'., 1969, Nr. S. 381, ist es bekannt, daß act Kunststoff I¹TFE (Polytetrafluorathylen) ein günstiges Reibungsverhalten und antiadhäsive Eigenschaften hat, jedoch nur in allgemeinem Zusammenhang mit korrosionsfesten Überzügen und Dichtungen, Faltenbälgen etc.

Ein Ausfühiungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Koalcszenzdüse, die an ein Schmiersystem mit Ölnebel angeschlossen ist, und

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansieht der in Fig· 1 gezeigten Koaleszenzdüse.

In Fig. 1 ist eine Koaleszenzdüse 10 dargestellt, die κι an ein Schmiersystem mit Ölnebel angeschlossen ist. Zu diesem System gehört eine Quelle 12 für den Ölnebel, die über einen den Ölnebel führenden Schlauch 14 mit der Düse 10 verbunden ist. Die Düse 10 ist in einer Gewindebohrung 16 in einer Halterung 18 η befestigt und so angeordnet, daß sie über eine freie Luftstrecke einen Ölsprühncbel auf den zu schmierenden Teil der Maschine richtet. In dem dargestellten Beispiel ist dieser Teil ein Gelenk 20.

Die Ölnebelquelle erzeugt einen Ölnebel, in dem κ ölparükel in der Form kleiner Kügelchen mit einem Durchmesser zwischen 1 und 5 Mikron suspendiert sind. Dieser Ölnebel wird in dem Schlauch 14 mit einer Geschwindigkeit von etwa 9 m/sec transportiert. Partikel dieser GröBe würden das Bestreben haben, t in der Luft suspendiert zu bleiben, wenn sie auf das Gelenk 20 gerichtet wurden, und wurden dispergieren und dann nicht mehr für die Schmierung verfügbar sein. Die Koaleszenzdüse 10 ist jedoch speziell dafür eingerichtet, die Ölpartikel verschmelzen zu lassen, so daß ölpartikel mit einem Durchmesser von etwa 30 bis 50 Mikron entstehen, die auf das Gelenk in Form eines Sprühnebels aufgebracht werden. Partikel dieses Größenbereiehs und noch größere können nicht ohne weiteres in freier Luft suspendiert bleiben; sie verunreinigen daher nicht die umgebende Atmosphäre durch die Erze uguiig eines Öl nebeis im Bereich

des Gelenks 20.

Wie im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich, besteht die Koaleszenzdüse 10 aus einer Muffe 22, die aus spater zu erläuternden Gründen aus einem Material mit geringer Oberflächenspannung hergestellt ist, und aus einem lnnenkörper 24, tier zweckmäßig aus einem Metall, etwa Messing, besteht. Am einen Hnde ist auf dem Umfang der Muffe 22 ein Cu-.winde 2(> angebracht, mit dem die Koalcszenzdüse 10 in clic Gewindebohrung 16 der Halterung 18 eingeschraubt weiden kann, wie in Fig. 1 gezeigt. In Achsrichtung ist die Muffe 22 Min einer weiten Bohrung 28 durchzogen, die in einer querstehenden Endwand 30 endigt, welche die Form eines in die Bohrung vorspringenden !lachen Kegelstumpfes hat. Von dieser Endwand 30 der Bohrung erstreckt sich eine divergierende axiale Düsenbohrung 34 bis zur Endwand 32 der Muffe 22. Die Einlaßöffnung 36 der divergierenden axialen Bohrung 34 hat einen kleineren Durchmesser als die axiale Bohrung 28. Die divergierende Bohrung 34 endigt in einer Öffnung 38 in der Endwand 32, die die Auslaßöffnung der Koalcszenzdüse 10 darstellt. Inder Endwand 32 ist konzentrisch zur Auslaßöffnung 38 eine ringförmige Eindrehung41 mit etwa dreieckigem Profil angebracht, die in radialer Richtung einen klei- » nen Abstand zur Auslaßöffnung hat.

Der lnnenkörper 24 ist einstückig und weist zwei Teile auf, einen inneren Teil 40 und einen äußeren Teil 43. Der mit der Muffe in Eingriff stehende innere Teil 40 ist so bemessen, daß er in die axiale Bohrung ¹¹ 28 der Muffe paßt und eine dichtende Anlage zwischen seiner Omfangswand 42 und der Wand der Bohrung zustandekomnit. Der äußere verbreiterte Bundteil 43 des Innenkörpers 24 bildet einen Anschlag 44, gegen den die Endwand 4ö der Muffe 22 '> beim Einschieben des Teils 40 in die Bohrung 28 anstößt.

Der in der Mulle 22 steckende Teil 40 ist in einem Abstand vom Anschlag 44 mit einem ringförmigen Vorsprung 48 versehen, der sich dichtend gegen die κι Wand der Bohrung 28 legt und zusammen mit dieser Wand dazu dient, die Muffe 22 und den Körper zusammenzuhalten. Weiter ist der Teil 40 auch mit einer Eindrehung 50 versehen, die zusammen mit der Wand der Bohrung 28 einen ringförmigen Eintritts- !") raum 52 für den Ölnebel einschließt. Ein Ende dieses Eintrittsraums wird von einer radialen Wand 54 gebildet, die den ringförmigen Vorsprung 48 mit der Eindrehung 50 verbindet. Das andere Ende des Einti ittsraums 52 wird von einer schrägen radialen Wand in begrenzt, die sich von der Eindrehung 50 zur Umfangswand 42 erstreckt, welche mit der Wand der Bohrung28 in abdichtender Anlage steht. In der Umfangswand42 sind zwei Schraubennutcn 58 ausgebildet, die schraubenförmige Führungskanäle von dem Eintrittsraum 52 zu einer Endkammer 60 bilden, die zwischen einer Endwand 62 des Innenkörpers 24 und der querstehenden Endwand 30 der Bohrung 28 eingeschlossen ist. Die Sehraubennuten 58 haben etwa V-förmigen Querschnitt.

Von der anderen Seite des äußeren Bundteiles des lnnenkörpers 24 steht, axial fluchtend, ein BeIestigungsteil 64 vor, der in den den Ölnebel transportierenden Schlauch 14 paßt, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Auf der Außenfläche dieses Befestigungsteils 64 sind zwei beabstandete ringförmige Vorsprünge 66 zur Befestigung des Schlauchs angebracht. Am Umfang ties Bundteils 43 sind zwei sich gegenüberstehende Abdachungen in Längsrichtung vorgesehen, damit der lnnenkörper mit einem Schraubenschlüssel erfaßt werden kann.

Der lnnenkörper 24 hat eine axiale Bohrung 68, die sich durch den Befestigunsteil 64 und den Bimdteil 43 bis in die Eindrehung 50 des in die Muffe 22 greifenden inneren Teils 40 erstreckt. Die Bohrung endigt in einer als erste Prall- und Umlenkfläehe dienenden konischen EiiiMMikung 70. Die Einlaßöffnung 72 der Bohrung 68 hat einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des den Ölnebel führenden

Schlauches 14. Die axiale Bohrung 68 wird von einer Querbohrung 74 durchkrcuzt, und zwai an einer Stelle kurz vor der Einsenkung 70 im Hereich der Eindrehung 50.

Die Querbohrung 74 liefert damit zwei Wege für die Überleitung des Ölnebels aus der axialen Bohrung 68 in den ringförmigen Hintrittsraum 52.

Die Koalcszcnzdüs'; beruht im Prinzip auf einer Reihe von Stoßen des Ölnebels gegen die festen Wände in dem Weg des Ölnebels. Die Zusammenstöße zwischen den Partikeln bewirken, daß sich diese Partikel zu größeren Partikeln zusammenballen auf Grund der Affinität der Ölmolckülc zueinander.

Der in der Ölncbelquellc 12 erzeugte ölnebel ist seiner Natur nach instabil, so daß jede gesteuert auf den Ölnebel einwirkende Störung eine Trennung des Ölnebels in gesonderte Luft- und Ölanteile bewirkt. Andererseits erzeugt die Turbulenz, eines Luftstromes bei Einwirkung auf einen an einer Wandung angelagerten Ölfilm erneut kleine Ölpartikcl, die in den Luftstrom hineingerissen werden, so daß wiederum Ölnebel entsteht. Dieses letztgenannte Prinzip wird zum Erzeugen des Ölnebels in der Ölnebelquelle ausgenutzt, stört aber den Koaleszenzvorgang sehr.

Die Strömung des Ölnebels in dem Schlauch 14 ist meistens turbulent; sie führt zu einer gewissen Koalcszcnz und begünstigt die Bildung größerer Partikel von 4 bis 5 Mikron im Durchmesser. Die zusammengeballten Ölpartikel bilden einen Ölfilm auf der Innenwand des Schlauches 14, der von der Strömung des unkoaleszierten Ölnebels an dieser Wand entlang zur Düse 10 transportiert wird, vorausgesetzt, die gesamte Höhendifferenz zwischen der Düse 10 und der Ölncbelqucllc 12 und die Länge des Schlauches 14 sind nicht zu groß. Unter normalen Bedingungen kann man erwarten, daß bis zu 40% der Ölpartikel in den längs der Schlauchwändc wandernden Ölfilm koaleszieren, je nach der Länge des Schlauches, der Geradlinigkcit des Schlauches und der Radien etwaiger Biegungen im Schlauch sowie anderen Faktoren. Die Verringerung des Durchmessers zwischen der axialen Biegung 68 und dem Innendurchmesser des Schlauches 40 dient dazu, die Geschwindigkeit der Strömung in der axialen Bohrung 68 zu erhöhen. Durch den Übergang vom Schlauch 14 in die axiale Bohrung 68 wird den Partikeln zusätzliche kinetische Energie zuteil, wobei sich ihr Impuls ändert und eine zusätzliche Koaleszenz erfolgt.

Die Geschwindigkeitssteigerung in der Strömung führt zur Koaleszenz infolge des Aufpralls des Aerosols auf der Einsenkung 70, wie noch näher erläutert wird. Der Rand der Einlaßöffnung 72 ist abgefast, um die Eingangskontraktion des Ölncbelstromes möglichst gering zu halten; eine gleiche Form ist auch für den Rand der Eintrittsöffnung 36 der divergierenden Bohrung 34 vorgesehen.

Die Länge der axialen Bohrung 68 ist so gewählt, daß eine genügende Ausrichtung der Partikel in Strömungsrichtung erfolgt. Bei einem Ausführungsbeispiel der erfindungsmäßen Düse genügt für diesen Zweck eine Länge der axialen Bohrung von 20 mm. Kurze Zeit nach Beginn des Betriebs sammelt sieh Öl in der Einsenkung 70, so daß hier eine zur Strömung des Ölnebels in der axialen Bohrung 68 annähernd senkrechte Fläche entsteht. Alle Partikel in dem ölnebclstrom, außer den kleinsten, prallen auf das in der Einsenkung 70 angesammelte Öl mit ausreichender Stoßkraft auf, um ihre Geschwindigkeit last ganz

/u verlieren und an dem Ölfilm an dieser Steile hängen zu bleiben. In diesem Stadium ist mehr als 90% des Öls koalesziert; der immer »trockener« werdende Ölnebel enthält nur noch Partikel von weniger als 2 Mikron Durchmesser, sowohl ursprünglich vorhandene, als auch neu hereingezogene. Die Ölnebclströmung verläuft weiter entlang den beiden Armen der Querbohrung 74 in gleichen Strömungsmengen zum Hintrittsraum 52. Das koaleszicrtc Öl wird durch die Reibung zwischen dem ölnebclstrom und dem Ölfilm entlang den Wänden der Querbohrung zum Eintrittstermin mitgezogen. Einige kleine Partikel werden durch die turbulente Wechselwirkung zwischen dem Ölnebelstrom und dem Öifiim wieder in den Ölnebel hineingerissen. Der Querschnitt der Querbohrung 74 ist gleich dem halben Querschnitt der axialen Bohrung 68, so daß die beiden Arme der Querbohrung zusammengenommen die gleiche Qucrschnittsflächc haben wie die axiale Bohrung und in den Armen mithin dieselbe Geschwindigkeit herrscht wie in der Bohrung 68.

Nach Verlassen der Querbohrung 74 prallt der Ölnebelstrom gegen die Wand der Bohrung 28 in der Muffe 22 und dieser Aufprall bewirkt eine weitere Zusammcnballung; die Stoßkraft des Ölnebclstromcs gegen die Wand der Bohrung 28 dient dazu, das flüssige Öl gegen die Bohrungswand zu pressen und dort zu halten. Nach kurzer Laufzeit füllt Öl den zwischen der Querbohrung 74 und der radialen Wand 54 bestehenden Eintrittsraum aus.

Wie oben erwähnt, wird das Material der Muffe 22 nach seiner Oberflächenspannung ausgewählt, und zwar so, daß es eine kleinere Oberflächenspannung hat als das Öl.

Die Wahl des Materials für die Muffe geht von folgender Überlegung aus: Wenn die Oberflächenspannung des Materials, gegen das sich der Ölfilm legt, größer ist als die Oberflächenspannung des Öls, wird das Öl sich nicht in sich selbst zusammenziehen, sondern sich über die Oberfläche ausbreiten. Dieser Bcnetzungseffekt beruht auf der größeren Anziehung zwischen den Ölmolekülen und den Molekülen des Materials im Vergleich zur gegenseitigen Anziehung zwischen den Ölmolekülen. Der Benetzungscffckt läßt einen sehr dünnen Ölfilm entstehen, der sich schwierig transportieren läßt, d. h. es ist schwer, den Ölfilm durch die Einwirkung des Ölnebelstromes an den Wänden entlangzuschieben. Außerdem werden durch die Turbulenz des Ölnebelstromes kleine Partikel an der Grenzfläche zwischen dünnem Film und dem Ölnebelstrom aus dem dünnen Film herausgerissen und mitgeschleppt. Wenn dagegen ein Material verwendet wird, dessen Oberflächenspannung kleiner ist als die Oberflächenspannung des in dem ölnebel vorhandenen Öls, ist die Oberflächenspannung des Öls bestrebt, einen dickeren, elastischeren Ölfilm zu bilden, die sich unter dem Angriff des turbulenten Luftstromes verformen kann und sich einem Hereinziehen in den Luftstrom widersetzt, dabei aber ohne Schwierigkeit entlang der Wand weitergeschoben wird.

Einige Kunststoffe, beispielsweise Polypropylen, haben eine kleinere Oberflächenspannung als das öl, und wenn man die Muffe aus einem solchen Kunststoff formt, dient das Material als Wandung, auf der entlang der Transport des Ölfilms erfolgt nach den Koalcszcnzstufcn in dem den Ölnebel transportierenden Schlauch 14 in der Einlaß-Bohrung 68 und an der

Einsenkung 70.

Die Umfangswand des ringförmigen Eintrittsraums 52, der im wesentlichen als Sammelraum dient und in dem die Strömung neu ausgerichtet wird, besteht also aus einem Material mit niedriger Oberflächenspannung.

Das Aerosol und das zusammengeballte Öl fließen aus dem ringförmigen Eintrittsraum 52 mit vergrößerter Geschwindigkeit durch die zwei schraubenförmigen Führungskanälc 58. Die schraubenförmigen Kanäle dienen zur Anlagerung von Öltcilchen an die Wandung 28 unter der Einwirkung der Fliekraft und erteilen dem Strom einen Drehimpuls für den nachfolgenden Koalcszenzprozeß in der Endkammer 60, in die sie münden. Der Ölnebel verläßt die schraubenförmigen Kanäle 58 mit einer Geschwindigkeit, die sowohl einen axialen als auch einen tangentialen Vektor hat. Die Größe der axialen Vektorkomponente reicht aus, um beim Aufprall des Ölnebelstromes auf der konischen Endfläche 30 der Bohrung 28 praktisch eine totale Koaleszenz aller Ölpartikel zu erreichen.

Diese Endfläche besteht - da sie mit der Muffe 22 einstückig ist - auch aus dem Material mit niedriger Oberflächenspannung, um einen günstigen Fluß des Ölfilms zu gewährleisten. Die tangentiale Geschwindigkeitskomponente des Ölnebels liefert den Drehimpuls des flüssigen Öls, damit der Strömungsvorgang sich in der unten beschriebenen Weise fortsetzt. Bei einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Düse betrüg der Steigungswinkel der schraubenlinienförmig verlaufenden Kanäle 58 19° und entsprach der gewünschten Richtung der Vektorresultanten aus der axialen und tangentialen Geschwindigkeitskomponente.

Die Endkammer 60 mit dem flachen, der Strömungsrichtung entgegengerichteten. Kegelstumpf ist speziell so bemessen und geformt, daß ein erneutes Hereinreißen von Ölpartikeln in den nunmehr praktisch trockenen Luftstrom auf Grund der beim Aufprall des Luftstromes gegen die Endwand 30 hervorgerufenen Turbulenz möglichst gering gehalten wird. Die Endkammer ist spezifisch so geformt, daß jede nachfolgende Ölmasse beim Verlassen der schraubenförmigen Kanäle die vorausgegangene Ölmasse auf einer abnehmenden Spiralbahn zur Mitte der Endwand 30 vorwärtsschiebt und damit zur Einlaßöffnung 36 in die divergierende Bohrung 34. Das flüssige Öl behält genügend Winkelgeschwindigkeit bei. daß, wenn es sich mit dem Luftstrom in der divergierenden Bohrung 34 vereinigt, an der Auslaßöffnung 38 das angestrebte Sprühbild erzeugt wird. Die divergierende Bohrung 34 dient als divergente Düse, in der die Strömungsgeschwindigkeiten bei oder unter der Schallgeschwindigkeit liegen. Die hohe Luftgeschwindigkeit ist erforderlich, um dem Öl durch Reibung eine genügende Impulsänderung zu erteilen, damit es die für die gewünschte Sprühverteilung notwendige Austrittsgeschwindigkeit erhält. Die gewünschte Sprühverteilung ist im vorliegenden Fall ein Konus, ausgehend von der Auslaßöffnung 38. Die Winkelgeschwindigkeit, die dem Öl in den schraubenförmigen Kanälen erteilt wurde, ist zwar zum Zeitpunkt, wo das Öl die Düse erreicht, schon ziemlich reduziert, genügt aber noch, das Öl an die Wandung zu pressen, damit es zu keinem wesentlichen Wiedereintritt von Ölpartikeln in den Luftstrom kommt. Die axialen und tangentialen Geschwindigkeitskomponenten des Öls und des Luftstroms sind so, daß die gewünschte Richtcharakteristik des Ölflusses auch noch in einiger Entfernung vom Düsenende erhalten bleibt, damit praktisch alles Öl auf die gewünschte Schmierstelle gelangt.

Die ringförmige Nut 41 hat den Zweck, ein Abtropfen des Öls aus dem Auslaß der Düse zu verhindern. Durch die Ejektorwirkung des Sprühstrahls wird Umgebungsluft angesaugt, die quer durch die Eindrehung 41 streicht und alles dort etwa vorhandene Öl in den Sprühstrahl führt.

Dieser Vorgang wird noch durch die niedrige Oberflächenspannung des für die Muffe verwendeten Materials, die die Adhäsion zwischen dem Öl und der Oberfläche klein hält, verstärkt.

Auf diese Weise kommt sowohl eine maximale Koaleszenz als auch ein praktisch nebelfreier und nichttropfender Sprühstrahl zustande.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 547/181

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Claims

Patentanspruch:

Koaleszenzdüse zum Verdichten von Öltröpf· chen in einem Ölnebel zu einem durch ι ·■■ ί treien Luftraum zu einer Schmierstelle ΙΊ ibaren Sprühstrahl, bestehend aus einer Mulle mit einer axialen Bohrung, an deren konisch ausgebildeter Querwand zentral eine Düsenöffnung angeordnet ist, und ferner aus einem bis zum Anliegen an einer Anschlagfläche in die Muffenbohrung eingesetzten Innenkörper mit mindestens einem schraubenförmig gewundenen Führungskanal bildenden Außengewinde, dessen Kämme an der Muffenbohrungswand abdichtend anliegen, sowie aus einer zylindrischen Kammer /wischen der austrittsscMtigen End-Stirnwand des Innenkörpers und der konischen Muffenbohrungs-Querwand, die durch den Führungskanal mit einem Eintrittsraum für den Ölnebel in Verbindung steht, gekennzeichnet durch die Gesamtheit folgender Merkmale:

a) der Innenkörper (24) weist in an sich bekannter Weise eine axiale Ölnebel-Einlaß-Bohrung (68) auf, deren Querschnitt kleiner ist als der der Zuführleitung (14);

b) die Einlaß-Bohrung ist in bekannter Weise als Sackbohrung mit einer vor ihrer Grundfläche (70) angeordneten durchgehenden Querbohrung (74) ausgebildet, die beidseits in eine Eindrehung (50) des Innenkörpers (24) mündet;

c) der Eintrittsraum für den Ölnebel ist durch einen von einer Innenkörper-Eindrehung (50) und der Muffenbohrung (28) begrenzten ringförmigen Hohlraum (52) gebildet;

d) die konische Querwand der Muffenbohrung (28) verjüngt sich entgegen der Strömungsrichtung zu einem flachen Kegelstumpf (30);

e) die Muffen-Endwand (32) weist eine zur Düsenaustrittsöffnung (38) konzentrische, etwa V-förmige Eindrehung (41) auf;

I) die Muffe (22) besteht aus einem Material mit geringerer Oberflächenspannung als die des im Ölnebel enthaltenen Öls;

g) die Düsenöffnung (34) ist in Strömungsrichtung divergierend ausgebildet.