DE2321822A1

DE2321822A1 - Abgabeduese

Info

Publication number: DE2321822A1
Application number: DE2321822A
Authority: DE
Inventors: James K Huling
Original assignee: Barry Wehmiller Co Inc
Current assignee: Barry Wehmiller Co Inc
Priority date: 1972-08-21
Filing date: 1973-04-30
Publication date: 1974-03-07
Also published as: IT988152B; US3762652A; JPS4959310A; JPS5226804B2; AU5439573A; AR197329A1; FR2197327A5; CA978239A; BE798902A; BR7303123D0; GB1368592A; AU468522B2

Description

Patsntanvvälto

Dr.-lng. Hz-MS RUCCHKE
Dipl.-ing. K::^SiZ AGULAR

April 1973

Unser Zeichen: B 1024

BARRY - WEHMILLER COMPAMY, St. Louis, Missouri/V.St.A.

"Abgabedüse"

Die Erfindung betrifft eine Medium-Abgabedüse zum Liefern eines konischen Sprühstrahles. Die erfindungsgemäße Düse ist insbesondere zum Entwickeln eines besseren Strahlmusters für Pasteurisier-Vorrichtungen, Wärmer und Nahrungsmittelbearbeitungs-Vorrichtungen geeignet.

Das Problem bei bekannten Düsen besteht darin, daß sie nicht ihren vollen Strahl abgeben und nicht leicht zwecks Reinigung auseinandergebaut werden können. Polglich entwickeln diese Düsen biologische -Verschmutzungsbedingungen und der abgegebene Strahl ist unzulänglich und benötigt

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übermäßiges Medium oder verzögert den Durchgang des Produktes um das Produkt wirksam so vollständig wie erforderlich zu baden.

Demzufolge schafft die vorliegende Erfindung eine Mediura-Abgabedüse zum Liefern eines konischen Strahls, welcher aus einem äußeren Hohlkörper, welcher eine Medium-Abgabeöffnung an einem Ende aufweist, einer Vielzahl von erhöhten Stegen, die um das Innere des Hohlkörpers neben der Abgabeöffnung in Abstand voneinander angeordnet sind und dazwischen Ausnehmungen begrenzen, wobei die Ausnehmungen Abschnitte aufweisen, die im allgemeinen tangential zu der Abgabeöffnung gerichtet sind, einem Haubenkörper in dem Hohlkörper mit einer Querwand, die von der Abgabeöffnung in Abstand angeordnet ist um eine Wirbelkammer für das Medium zu bilden, wobei der Haubenkörper eine Seitenwand aufweist, die durch Eingriff an den Stegen unter dem Inneren des Hohlkörpers in Abstand angeordnet ist, so daß eine ringförmige Kammer zur Aufnahme des Mediums gebildet ist einer Einrichtung zum Zuführen von Medium in diese ringförmige Kammer durch den Hohlkörper und aus einer Einrichtung besteht, welche den Haubenkörper innerhalb des Hohlkörpers gegen Verschiebung durch Mediumdruck zurückhält.

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Eine "bevorzugte Ausführungsform "besteht aus einem geformten zylindrischen Außenkörper, welcher an einem Ende offen ist und an dem gegenüberliegenden Ende eine Düsenöffnung aufweist, wo"bei tangentiale Stege und Ausnehmungen innerhalb des äußeren Körpers ne"ben der Düsenöffnung ausgebildet sind und wobei ein innerer Haubenkörper in Abstand von dem äußeren Körper steht und mit einer gewölbeartigen Bodenwand versehen ist, welche mit den Tangentialstegen und Ausnehmungen. · eine wirksame Wirbelkammer bildet um das Medium durch die Düsenöffnungen in einem konischen Strahl abzugeben. Die Anordnung kann mit einer Rast- oder Drehkappe versehen sein, um das Innere des Haubenkörpers wirksam abzudichten,· welche den Haubenkörper gegen Verschiebung unter dem Druck der erzwungenen Abgabe des Sprühmediums zurückhält.

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Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen äußeren Körper einer Sprühdüse, wobei der innere Haubenkörper in gestrichelten Linien gezeigt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den äußeren Körper der Düse längs der Linie 2 - 2 in Fig. 1;

Pig. 3 eine Schnittansicht durch den inneren Haubenkörper, welcher in dem äußeren Körper nach Pig. 1 verwendbar ist;

Pig. 4 perspektivisch den Haubenkörper;

Pig. 5 eine Schnittansicht durch die Sprühdüse mit den angeordneten Komponenten, welche mit einer Leitung verbunden sind;

Pig. 6 eine Schnittansicht der Einrastabdeckung für die Anordnung nach Pig. 4;

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Fig. 7 eine Schnittansicht durch eine andere

Ausführungsform der Sprühdüsenanordnung mit einer Drehklappe;

Fig. 8 perspektivisch den äußeren Körper und die Kappenhalteansätze für die A_nordnung nach Mg. 6;

Pig. 9 eine andere Ausführungeforra.

Die Düsenanordnung gemäß der Erfindung ist geeignet, Kosteneinsparung und einen wirksameren und besseren Mediumstrom konischer Ausbildung für Entkeimer von Nahrungserzeugnissen, Nahrungswärmern und ähnlichen Vorrichtungen zu schaffen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist der äußere geformte Körper 10 im allgemeinen zylindrisch, weist jedoch eine geringe Konizität oder Verjüngung von seinem offenen Ende 11 zu seiner Auslaßöffnung 12 auf. Ein Flüssigkeitseinlaß-Verbindungsrohr 13 ist einstückig mit dem Körper 10 ausgebildet und öffnet sich in das Innere unterhalb des offenen Endes 11. Das offene Ende 11 ist mit einem abgestuften Flansch versehen, welcher

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eine ringförmige Sitzfläche 14 schafft, und eine einwärts gerichtete ringförmige Rippe 15 ist um die Innenfläche des Endes 11 angeordnet und steht in Abstand oberhalb der Sitzfläche 14. In dem unteren Abschnitt des Körpers 1o ist eine Vielzahl von Stegen 16 angeordnet, die im Abstand voneinander stehen, um tangential gerichtete Ausnehmungen 17 zu bilden. Jeder Steg 16 hat einen axial gerichteten oberen Abschnitt, welcher axiale Abschnitte für die Ausnehmungen 17 begrenzt, während die Bodenabschnitte der Stege 16 verjüngt sind, um dreieckige Stegabschnitte zu schaffen, die sich winkelmäßig einwärts erstrecken und am Boden 18 des Körpers 10 enden. Somit hat jede Ausnehmung 17 einen oberen axial gerichteten Abschnitt und einen unteren abgeschrägten Abschnitt, welcher tangential zu dem Hals 2o der Äuslaßöffnung 12 gerichtet ist.

In Fig. 3 und 4 ist der innere Haubenkörper 21 gezeigt, welcher so ausgebildet ist, daß er eine kontinuierlich zylindrische und leicht geneigte Wand hat, welche eine Bodenwand 22 aufweist, die gewölbeartig ausgebildet ist, um eine aufwärts gerichtete Ausnehmung 23 zu schaffen. Das obere Ende des Körpers 21 ist mit einem vergrößerten Axialflansch 24 versehen, welcher von einem ringförmigen, axial gerichteten Ansatz 24a umgeben ist. Wie gezeigt ist,

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weist das Innere des Haubenkörpers 21 keine Öffnung auf, und seine Längswand hat einen kleineren Durchmesser als die Wand des Körpers 10, so daß er, wenn er in den äußeren Körper 10 eingesetzt ist, im Abstand (Fig. 1) von der Innenwand des Körpers 10 steht, um eine ringförmige Kammer 26 für das Medium zu bilden.

Die Anordnung der Teile nach Pig. 1 und 3 ist in Pig. 5 gezeigt. Zusammengebaut ist der Haubenkörper 21 im Abstand von dem äußeren Körper 10 angeordnet, um eine Flüssigkeit aufnehmende, ringförmige Kammer 26 zu bilden, welche unter der oberen Lippe 24a endet. Die Flüssigkeitszuführleitung 27 ist an dem Rohr 13 befestigt, indem in dem Rohr 13 Betten ausgebildet sind, so daß eine sichere Dichtung vorhanden ist, wenn die Leitung 27 darin einen Paßsitz hat. Eine andere Befestigung ist die Verwendung einer Stellschraube, die gestrichelt bei 28 gezeigt ist. Die Flüssigkeit strömt abwärts in die axialen Abschnitte der verschiedjrienen Ausnehmungen 17 und dann in die abgeschrägten und sich tangential erstreckenden Ausnehmungsabschnitte. Die so gerichtete Flüssigkeit trifft auf den Boden 18 des Außenkärpers 10 und bildet in der Kammer 29 unterhalb der gewölbeartigen Ausnehmung 23 ein Wirbelmuster.

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Der gewölbeartig ausgebildete Raum 23 ist mit ein^r Vielzahl sich radial erstreckender Flügel 25 versehen, die so wirken, daß das Wirbelmuster ausreichend geändert wird, so daß die Flüssigkeit durch den Hals 2o der Öffnung 12 in einer beständigen konischen Strahlausbildung austritt. Es wird angenommen, daß die wirbelnde Flüssigkeit unter dem Dom 23 und den Flügeln 25 verursacht, daß die Flüssigkeit den Oberflächen des Öffnungshalses folgt und sich in einen halbvollen Strahlkonus erweitert. Jedoch ist durch Verwendung der Flügel 25 die Flüssigkeit in dem Raum 23 unterbrochen und bewirkt einen Wirbelverzögerungseffekt in dem Mittelbereich des Strahles, so daß der Strahl ein kompakter Konus ist.

Der Sprühwinkel des Strahles kann durch Anordnung des Bodens der Haube 21 bezüglich des Bodens 18 des Äußeren Körpers 18 geändert werden. Durch Auswählen der Einsatztiefe der Haube 21 in dem Körper 10 kann der Winkel des Sprühkonuses gewünschtenfalls reguliert werden. Die in Fig. 5 gezeigte Lage schafft einen breitwinkligen Konus, der im wesentlichen gleichförmig ist.

Der Haubenkörper 21 wird in dem Außenkörper 10 von der radialen Lippe 24a gehalten, die unter die ringförmige Rippe 15 in dem offenen Ende des Körpers geklemmt ist.

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Diese Anordnung bewirkt eine Dichtung und hält die Haube 21 gegen den Druck der einströmenden Flüssigkeit in ihrer Lage. Das Innere des Haubenkörpers 21 kann sauber und frei von Flüssigkeitaansammlung durch eine Klemmabdeckung 3o gehalten werden, die in Pig. 6 gezeigt ist. Die Abdeckung 3o weist einen axialen Steg 31 auf, welcher mittels Preßsitzes in den ringförmigen Raum zwischen dem Körperende 11 und dem Flansch 24a der Haube eingesetzt ist, wobei der Lippenabschnitt des Steges einwärts des ringförmigen Steges 15 in Eingriff

steht, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.

Die in Fig. 7 und 8 gezeigte Abänderung besteht aus einem äußeren Körper 31 mit in Abstand voneinander angeordneten radialen Ansätzen 32 an dessen oberen offenem Ende. Das untere Ende ist mit einer Axialöffnung 33 versehen, die einen zylindrischen Hals 34 und einen konischen Abschnitt 35 aufweist. Das Innere dea Körpers 31 ist mit einer Vielzahl von Stegen 36 und Ausnehmungen 37 der Ausbindung versehen, wie sie oben in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschrieben ist. Unter Druck stehende Flüssigkeit wird dem Rohr 38 zugeführt. Der innere Haubenkörper 39 (abgeändert von dem Körper 21) ist mit einem radial geflanschten oberen Ende 4o versehen, das in die Wand des Körpers 31 oberhalb des Einlaßrohres 38, jedoch unter-

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halb dem äußeren offenen Ende des Körpers 31 passt und damit in Eingriff steht. Eine Kappe 41 ist vorgesehen, deren innerer Axialflansch 42 gegen den Haubenflansch oder die Lippe 4o gedrückt ist, um an dieser Verbindung eine Dichtung auszubilden. Die Kappe ist mit einem äußeren Axialflansch 43 versehen, der an in Abstand voneinander angeordneten Stellen unterbrochen ist, um mit dem Abstand und der Größe der Ansätze 32 übereinzustimmen.

Nach Anordnung der Kappe über den verschiedenen Ansätzen 32 kann sie gedreht werden, so daß sich die radial einwärts gerichteten Lippen 44 unter die Ansätze 32 erstrecken, um so die Kappe 41 in ihrer abgedichteten Lage zu befestigen. .

In Pig. 7 ist eine abgeänderte Düsenanordnung gezeigt, wobei die Haube 39 eine gewölbeartig ausgebildete Bodenwand, jedoch keine Rippen der Art aufweist, wie sie in Pig. 4 gezeigt sind. Die Strahlenausbildung aus der Düse nach Pig. 7 ist ein im allgemeinen hohler Konus mit einem weiten S/prühwinkel. Wenn jedoch' der Haubendom weiter von der Bodenöffnung 33 entfernt ist, verkleinert sich der Konuswinkel, und der Strahl wird voller. Somit schaffen die Düsenhaubenausbildungen nach Fig. 4 und 7 einen großen Bereich von Winkeln und die Vollständigkeit der Strahlenausbildung. Dies ist insbesondere günstig in Ver-

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■bindung mit der Abgabe von erhitztem Medium zwecks Pa steurisierung.

Die Düsenanordnungen sind vorzugsweise aus einem Kunststoff material wie "beispielsweise Polypropylen geformt. Beim Gießen der Körper ist ein geringer Abzugswinkel vorgesehen, um die Körper aus den Formen freizulassen. Die Anzahl der Stege beträgt vorzugsweise seche, und die Schräge der tangential gerichteten Abschnitte der Stege beträgt ungefähr 50 zu dem Boden des äußeren Körpers. Die Domwand des Haubenbodens ist in einem Winkel von 20 - 25° ausgerichtet und vorzugsweise in einem Winkel von 21 - 23°. Mit diesen Eigenschaften der Ausbildung und mit dem konisch geformten Abschnitt der Öffnung unter einem Winkel von ungefähr 30° kann ein gewünschtes Sprühmuster erhalten werden. Die Abgabe des Mediums kann in einem gewünschten Durchmesser von ungefähr 17i8 cm bei einem Abstand von der Öffnung von ungefähr 30,4 cm erfolgen.

Die Verwendung von Kunststoff und die Einrast-Konstruktion erlaubt ein Entfernen der Kappe und der Haube zwecks gründlicher Reinigung, so daß es einfach ist, biologisches Verschmutzen zu verhindern. Die von der Anordnung abge-

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gebene Strahlausbildung kann -durch Variieren der länge der Haube geändert werden, was ein anderer Weg zum Steuern der Einsatztiefe der Haube ist, so daß die ge-, wölbeartig ausgebildete Bodenwand \on dem Boden des äußeren Körpers in einem mehr oder weniger unterschiedlichen Abstand angeordnet ist, als er in den verschiedenen Zeichnungen gezeigt ist.

Die Ausführungsform nach ]fig. 9 ist ähnlich derjenigen nach Pig. 7, unterscheidet sich lediglich darin, daß die öffnung 33 einen ersetzbaren Düseneinsatz 46 aufnimmt, der eine gewünschte Strahlablieferung erzeugt, um die Größe des Konus und die wirksame Abgabeentfernung zu vergrößern oder zu verkleinern.

Wenn der innere Haubenkörper von dem äußeren Körper entfernt werden soll, kann ein geeigneter IMihler durch den Öffnungshars eingesetzt werden, um gegen die domartig ausgebildete Wand der Haube zu stoßen.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1.jMedium-Abgabedüse zum Liefern eines konischen Sprühstrahls gekennzeichnet durch einen äußeren Hohlkörper mit einer Medium-Abgabeöffnung an einem Ende, eine Vielzahl von erhöhten Stegen die um das Innere des Hohlkörpers in-der Nähe der Abgabeöffnung in Abstand voneinander angeordnet sind, wobei diese Stege zwischen sich Ausnehmungen begrenzen und diese Ausnehmungen Abschnitte aufweisen, die im allgemeinen tangential zu der Abgabeöffnung gerichtet sind, durch einen Haubenkörper innerhalb des Hohlkörpers mit einer Querwand die von der Abgabeöffnung in Abstand angeordnet ist, um eine Wirbelkammer für das Medium zu bilden wobei der Haubenkörper eine Seitenwand aufweist die im Abstand von dem Inneren des Hohlkörpers durch Eingriff an den Stegen angeordnet ist, so daß eine ringförmige Kammer zur Aufnahme des Mediums gebildet ist, durch eine Einrichtung zum Zuführen des Mediums in diese ringförmige Kammer durch den Hohlkörper und durch eine Einrichtung zum Zurückhalten des Haubenkörpers innerhalb des Hohlkörpers gegen Verschiebung durch den Mediumdruck.

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2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haubenquerwand aufwärts weg von der Abgabeöffnung gewölbeartig ausgebildet ist.

3. Düse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haubenquerwand konisch ausgebildet ist, wobei die konische Wand unter einem Winkel von 20 - 30° bezüglich der Abgabeöffnung gerichtet ist.

4. Düse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Hohlkörper eine im allgemeinen zylindrische Seitenwand aufweist,. die an einem Ende offen ist und am gegenüberlxegenden Ende einen Boden aulweist, wobei-sich die Mediumabgabeöffnung nach außen durch den Boden öffnet und daß der Haubenkörper eine im allgemeinen zylindrische Seitenwand aufweist, welche gleitbar in dem äußeren Hohlkörper aufgenommen ist.

5. Düse nach Anspruch 4_? dadurch gekennzeichnet, daß die erhöhten Stege schräge Abschnitte aufweisen, die einen Sitz für den Haubenkörper bilden und dass die Querwand des Haubenkörpers eine schräge Außenfläche aufweist, die im wesentlichen mit den schrägen Stegabschnitten zusammenpasst.

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6. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung für den Haubenkörper aus einem abgestuften Plansch an dem Hohlkörper, welcher eine ringförmige Sitzfläche schafft, einer ringförmigen Rippe innerhalb des abgestuften Flansches in Abstand von der Sitzfläche und aus einem Plansch an dem Haubenkörper besteht, der so ausgebildet ist, daß er hinter der ringförmigen Rippe einrastet und von dieser Rippe an der ringförmigen Sitzfläche zurückgehalten wird.

7. Düse nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zurückhalteeinrichtung für den Haubenkörper aus Ansätzen an dem Äußeren des Hohlkörpers und einer Kappeneinrichtung besteht, die lösbar mit den Ansätzen in Eingriff steht, wobei die Kappeneinrichtung eine axial gerichtete Rippe aufweist die sich in den Hohlkörper erstreckt, um mit dem Haubenkörper neben der ringförmigen Lippe in Eingriff zu stehen'.

3. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Medium-Zuführeinrichtung aus einem rohrförmigen Abschnitt an dem äußeren Hohlkörper mit einer Innenwand, welche wenigstens eine sich

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radial einwärts erstreckende Umfangswulst aufweist und aus einer Mediutn-ieitungseinrichtung "besteht, die in den rohrförmigen Abschnitt über die Umfangswulst eingedrückt ist.

9. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbeartig ausgebildete Vand des Haubenkörpers mit einer regeleinrichtung versehen ist um den Mediümwirbel zu stören und die Abgabe eines vollen Strahlkörpers zu verursachen.

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