DE2322491A1

DE2322491A1 - Schleuder zum trennen von festfluessiggemischen

Info

Publication number: DE2322491A1
Application number: DE2322491A
Authority: DE
Inventors: John Warren Caldwell; Leonard Shapiro
Original assignee: Pennwalt Corp
Current assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1972-05-31
Filing date: 1973-05-04
Publication date: 1973-12-13
Also published as: JPS4950562A; GB1401162A; FR2186297B1; CA959807A; US3795362A; SE395227B; FR2186297A1; IT984943B

Description

PATENTANWALT An w. Akte:

Dipl.-lng. Wolfgang K. Rauh ο ο ο ο / q λ

51 AACHEN 1-4?b

Krefelder Straße 35 · Telefon 36452

PATENTANMELDUNG

Anmelder: Fa. Denn υa It Cornoration, Philadelphia, Pgnng.1

USA

Priorität: _{USfl 3}-|_J<iai iq?2 Ser.No. 258 797

Bezeichnung: Schleuder zum Trennen uon Fest-Flüs-iqnsmisohen

Die Erfindung betrifft eins Schleuder zum Trennen \ι ο η F η ξ t Flüssiqgemisehen mit einem umlaufenden Siebkorb mit in r. ρ i π e π .aninna^n uarq esehenen Öffnunqen zur Aufnahme von Düsemnnrtlnung-n zurp Austraoen der abgeschiedenen Feststoffe.

Zum klären \/nn Flüssigkeiten und schweren Feststoffen hi erden Seheibpnzentrifugen benutzt. Um die Festst offe, .die sich an dυr Innenseite des Siebkorbes der Schleuder anlagern, kontinuierlich auszutragen, ist der Siebkorb sn ausgebildet, daC die Feststoffe aeqen Düsenanordnungen geschleudert υerden, die in Öffnungen ries Siebkorbes untergebracht sind. IV'it den Feststoffen uirri durch die Dü=enanordnungen auch etwas Flüssigkeit abgeführt.

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Eine Düse sollte grundsätzlich aus verschleißfsstem ü/erkstoff bastenen» Oft wird die Düse in sinen Düsenhalter eingepresst,, statt sie lösbar mittels Schraubverschluß,- Bajonettverschluß oder dgl. darin zu befestigen,, Infolgadsssen muß^ uienn die Düse verschlissen ist, der gesarote Düsanhalter mit entfernt werden, sofern man sich nicht die lYlühe macht, die Düse auszubauen und durch eine neue Düse zu ersetzen_f die wiederum eingepresst werden -muß» Eine lösbar befestigte Düse kann rasch eingesetzt und aus dem äußeren Teil des Düsenhalters mieder entfernt werden, ahne daß dieser aus einer Ha.ltebüchse ent = fernt zu werden braucht» Auf diese Üfei3e werden das Reinigen der Düsenanordnung und der Düsenaustausch selbst erleichterte

Eine andere Maßnahme zur Befestigung der Düse in einem Düsenhalter besteht darin_s daß die Düse durch einen Konus im Düsen halter befestigt iuird_t wie dies die US-PS 3 075 696 zeigt., Bei dieser Ausführung ist die Abdichtung rund um die Düse jedoch abhängig von der Qualität der Passung zwischen Düse und Düsenhalter«, 3eglicher Schmutz oder andere Fremdkörper an den Konusflächen können Undichtigkeiten hervorrufen» Solche Konuspassungen sind zudem teuer in der Herstellung,,

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Soweit Düsenhalter mit lösbar eingesetzten Düsen,» z,B. eingeschraubten Düsen, verwendet u/orcien sind, ujurdsn disse Düsenhalter in einar Haltebüchse mittels einer ajeitsren Überwurfhülse oder dgl» festgehalten_f uiobsi die Haltebüchse in eine Öffnung des Siebkorbes eingezogen surrie. Die l/ertuendung solcher Schraubbüchsen erfordert beträchtliche Einbau- und Ausbauzei» ten für den Düsenhalter und außerdem eine sorgfältige Behandlung des feinan Gewindes. Beim Einbau des Düsenhalters in schmutziger Umgebung muß ferner Sorge getragen werden* daß die Gewinde sauber bleiben»

Es ist daher erwünscht, daß der Düsenhalter rasch von außen in den Siebkorb einsetzbar ist* ohne daß hierfür ein Schraubgewinde erforderlich ist. UJo dies bisher mit einer Keilnutver-= bindung erfolgt ist, iuaren jedoch keine iilittel vorgesehen^ um die Keilnutverbindung ausreichend gegen die Umgebung abzuschirmen _t damit sich an ihr keine Feststoffe aufbauen können (vglo US-PS 2 695 748).

Infolgedessen ist ein Siebkofb erforrisrlich, der eine verbesserte Düsenanordnung aufweist und die vorstehend aufgeführten Mängel vermeidet und zumindet die nachfolgenden ülerkmale aufweist:

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a) Bei der im Siebkorb befindlichen Düsenanordnung soll der Düsenhalter von außen her mittels einer Art Bajonettverschluß befestigbar, sein, mobei mittel vorgesehen sind, um diesen Bajonettverschluß gegen Fremdkörper zu schützen und ura den Düsenhalter in einer Haltebüchse zu tragen,

b) Die Haltebüchse soll lösbar in einer Öffnung des Siebkorbes befestigt sein.

c) Es soll eine lösbar befestigbare Düse vorgesehen sein, die leicht aus dem Düsenhalter zu Reinigungsztuecken oder zum Austausch entfernt werden kann.

d) Es müssen fflittel vorgesehen sein, die den Düsenhalter in einer ungesperrten und in einer gesperrten Stellung anhalten.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Schleuder z.B. einer Scheibenzentrifuge,uiie sie die US-PS 3 075 696 zeigt«, Die Düsenanordnung besteht dabei aus einer Haltebüchse, einem Du= senhalter und einer Düse.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichent, daß in jeder Öffnung eine Düsenanordnung bestehend aus einer Haltebüchse, einem Düsenhalter und der Düse angeordnet ist; mobei die Haltebüchse

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in bestimmter Uiinkel- und Axialstellung festgelegt ist und gegen ein Herausschleudern gesichert ist, daß der Düsenhalter einen teilweise zylindrischen inneren Teil aufweist, mit dem er von außerhalb des Siebkorbes in die Haltebüchse einsetzbar ist, daß der Düsenhalter einen aufgesetzten in eine teilweise Nut der Haltebüchse eingreifenden Keil aufweist, der einen Bajonettverschluß bildet und daß Anschläge innerhalb der Haltebüchse vorgesehen sind, die eine Drehbewegung des Düsenhalters in der voll gesperrten oder freien Stellung begrenzen.

Die Haltebüchse tuird dabei vom Innern des Sitfbkorbes der Schleuder her in eine Öffnung eingesetzt und wird durch eine geeignete Keilnutverbindung in bestimmter Winkelstellung festgehalten. Eine am Außenumfang der Haltebüchse vorgesehene Schulter verhindert, daß diese bei Drehung des Siebkorbes nach außen lueggeschleudert wird« Zwischen dem Siebkorb und der Haltebüchse ist ein Dichtungsring vorgesehen.

Der Düsenhalter u/eist an seinem äußeren Teil vorteilhaft eine hierin eingeschraubte Düse auf. Zwischen dem Düsenhalter und der Düse ist ferner gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Dichtungsring vorgesehen. Zur Befestigung des Düsenhalters in der Haltebüchsa ist eins Art Bajonettverschluß vorgesehen, wobei im Düsenhalter ein Gleitkeil gebildet ist,

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der in eine Nut der Haltebüchse eingreift, sobald er voll in diese eingeschoben ist und gegenüber dieser gedreht werden kann. Der Düsenhalter ist so bemessen* daß er im inneren Teil innerhalb der Haltebüchse einen guten Gleitsitz hat. Zwischen den beiden Teilen ist vorteilhaft ein Dichtungsring vorgesehen.

Ein erster Vorsprung oder Keil bringt die Haltebüchse in der öffnung des Siebkorbes in ihre richtige Winkelstellung. Ein zweiter Vorsprung innerhalb der Haltebüchse bildet ein Anschlag für den Düsenhalter in den beiden Totpunkten, nämlich der voll gesperrten und der freien Stellung.

Der Düsenhalter ist ferner mit einem ringförmigen Ansatz versehen, der sich über dessen Umfang erstreckt und so angeordnet ist, daß seine äußere Stirnfläche mit dem äußeren Ende der Haltebüchse bündig ist, tuenn sich der Düsenhalter in einer Stellung befindet, in der er durch Drehung gesperrt werden kann. Der ringförmige Ansatz ist so bemessen, daß er irr dem äußeren Teil der Haltebüchse einen guten Gleitsitz hat und so« mit den Düsenhalter trägt, und zugleich den Bajonettverschluß gegen Fremdkörper abschirmt.

Ein am äußeren Ende des Düsenhalters vorgesehener Schlitz für ein Werkzeug bildet vorteilhaft zugleich ein Anzeigemittel

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dafür, ob sich der Düsenhalter in seiner vollgesperrten Stellung befindet.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsansicht einer Düsenanordnung gemäG der Erfindung

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Haltebüchse

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2 und

Fig. 5 einen Längsschnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 2.

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Die vorliegende Erfindung betrifft ^ mis aban ermähnt, cinsn Siebkorb einst Schleuder· κ;it einer verbesserten Düsenanordnung zum Abführen won in eier TrsnnkamrnEr abgetrennten schwerem C-.it« Die Fig. 1 und 2 Zeigen riie wesentlichen Toils der Oüsensn-Ordnung 10, nämlich eins Halisbüchsa . 11„ sinon Düsenhalter ¹S und die Düse 14.

Bsi dieser Gelegenheit sei klar gestallt, dass ιϊβππ von siner gleitbarsn Aufnahme einas ersten Elements in einem zweiten Elefmsnt die Reda ist, dies bedeutet, dess das erste Elisnisnt se bemessen ist, dass ejs mit Gleitsitz in des zu;3it-2 Element passt im Gegensatz zum Einschrauben. Es bedeutet zugleich auch, dass dss erste Element in das zuisite Element eingebracht oder aus diesem ausgetrieben ursrden kann, indem es hinaingestosssn oder herausgezogen wird.

Die Haltebüchse 11 ist gleitbar in der Öffnung 16 eines Schlau

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dersiebkorbes 18/gehalten, dass sie in die Öffnung vom Innern des Sisbkorbes her hineingestoßen ist;, tuobei sie, vixe die Zeichnung zeigt, sich nach aussen beciegen kann, bia eins ringförmige Fläche 20 einer Ringschulter 22, die ausssn an der Haltebüchse 11 vorgesehen ist, gegen eine ringförmige Fläche 24 einer Ringschulter 26 in der Öffnung anstosst. Um ein Lecken um die Haltebüchse 11 zu.vermeiden? ist sin Dichtungsring 28 zwischen der Haltsbüchsa 11 und öarr. Sisbkorb '¹S engeordnet. 309850/0825

Innerhalb der Haltebüchse 11 ist ein Ansatz 30 worget??hön, der zusammen mit einar Rincjfiäche 32 einer Schulter 34 einen Kanal 36 bildet, dsr so be^essan ist, dass sr ain&n entsprechafiden Ar.satz 38 sm Düsenhalter 12 so aufzunehmen vermag, nass er nach Art eines Bajoner.tvarschlusses in der Haltebüchse 11 gesperrt ist-.

Um den Düsenhalter 12 in der Haltabüchss 11 zu sperren, wird er zunächst in diüsu von ausserhaib des Siebkorbes 16 hinej.ngestossen, ujobsi der kreisrunde Abschnitt 40 des Oüsenhalters 12 in den Innenabsohnitt- 42 der Haltebüchse 11 gelangt. Um ein Lecken rund um den Düsenhalter 12 zu uarmeiden, ist zwischen dem Düsenhalter 12 und dar Haltubüchse 11 ein Dichtungsring 43 angeordnet. Dar Düsenholtar 12 bemegt sich in das Innara der Haltebüchse 11 bis sine innere Oberfläche 44 des' Ansatzes 38 gegen dia Ringfiächs 32 der Schultgr 34 anstösst*, In dissar Stellung uird der Düsenhalter 12,wie Fig. 1 zeigt, &o gedreht, dass der Ansetz' 38 in den Kanal 36 gelangt. Der Düsenhalter dreht sich dabsi so weit, bis das Ende 46 des Anaalzee 38 gegen eine Saite 48 eines Keiles 50 anstös3t und er sich in der vollen Sperrstallung befindet (vgl.Fig.3)„ Uienn der Düaenhalter 's2 aus der Haltebüchse 11 entfgrnt soll, aicd er in umgekehrter iUchtung gedreht, uobsi der Ansatz 38 den Kanal 36 verlässt, bis das andere Ende 52 des Ansatzes

gegen die andere Seite. b4 des Keiles 50 anstösst und sich der Düsenhalter in einer völlig ungasperrten Stellung befindet. In dieser Stellung-kann der Düsenhalter 12 ohne Schwierigkeiten aus der Faltebüchse 11 herausgezogen werden, Um das Drehen des Düsenhalters 12 zu erleichtern ist an seinem freien Ende ein Schlitz 56 uorgesehen, in den ein Schraubenzieher oder anderes geeignetes Werkzeug einsetzbar ist. Der Schlitz ist so angeordnetf dass er visuell anzeigt, ob sich der Düsenhalter 12 in dar gesperrten oder ungesperrten Stellung befindet, nämlich insoweit,als der Schlitz eine bestimmte waagerechte oder senkrechte Stellung einnimmt»

Der Düsenhalter 12 besitzt einen ringförmigen Kragen 58, der gleitbar im äusseren Teil 60 der Haltebüchse 11 geführt ist₉ tuobei der Kragen dazu dient, den Düsenhalter 12 in der Hai=-· tebüchse 11 zu führen und zu halten und zugleich das Innere der Haltebüchse 11 gegen material abzu schirmen, das durch dia Düse 14 abgezogen werden soll. Obgleich zwischen dem Kragen 58 und der Haltebüchse 11 ein Dichtungsring 62 dargestellt ist, kann dieser auch,falls eriuünscht, taeggalassen sein» Um sichtbar anzuzeigen, ob der Düsenhalter 12 in die Haltebüchse 11 soiueit eingeschoben ist, dass der Ansatz 38 in den Kanal 36 gedreht ujerden kann, ist der Kragen 58 so angeordnet, dass seine äussers Stirnfläche 64 glatt mit dem

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Ends 66 df3r H sltebüchse 11 abjchiiüsst. yeriii diese Stellung

tirreicht ist_f d.h. fann dia inns:"3 übfer PlKciis 44 des Ansetze? 38 an der ringförmigen Fläche 32 snstösst.

Fig. 5 zeigt, dass die Düse 14 einen abriebfesten Einsatz SB aufweist, der in einem üussersn Gehäuse 70 mittels eines CpoxyaharzQ3 oder auf ancere üieise bsf ostigt ist, u?obei das Gehäuse 70 im Düsenhalter- 12 eingeschraubt ist. Am ausseien Ende de3 Gehäuses 70 ist ein Flansch 72 vorgesehen, der sich über den gesamten Umfang des Gehäuses 70 arstreskt. Uli ein Lecken rund um die Düse zu verrceidsn, ist zwischen dem Düsenhalter 12 um dem Flansch 72 ein Dichtungsring 74 angeordnete

Da rund um einen Siebkorb eine Vielzahl von Düsenanordnungen vorgesehen ist, ist es erwünscht, dass jede dieser Düsenan· . Ordnungen das abgetrennte schwere Gut bezüglich des Siebkorbes in der gleichen Richtung austrägt. Infolgedessen ist jede Anordnung im Siebkorb so angeordnet, dass das Gut in bestimmter Richtung bezüglich dös Siebkorbes ausgetragen wird» Bei der vorliegenden Ausf"ührungsfortr; befindet sich die vorbestimmte Richtung nach cussen unter einem spitzen lilinksl zu einer lotrechten Ebene, die am Aussanumfang des Siebkorbes 18 an der Mittellinie der Öffnung 16 (Fig_o2) tangential anliegt und nach unten unter einem spitzen Uiinkoi zu einer

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waagerechten Ebene, die sich durch die gleiche ifi.ittßAlinis erstreckt (Fig.5)., Diese vorbestimmten Richtung ist nicht festgelegt und kann nach Wunsch verändert morden. U33 Gut wird so ausgetragsn, dass ein möglichst hoher Kraftrückgeujinn erhalten u/ird und die Berührung mit dem Äusseren des Siebkorbes und den anderen Düsenanordriungen auf einem !fiinimuro gehalten ujirdo Auf diese lüoise wird des Gut aus der Trennkammer 75 durch einen Kanal 7? und den Düsenauslsss 79 ausgetragen, uiobei letztere so angeordnet ist, dass er das Gut in v/orbestimrnter Richtung austrägt_t wenn die Anordnung in der Öffnung 16 richtig eingebaut ist«

Um die Düsenanordnung 10 innerhalb dos Siebkorbes 18 so anzuordnen, dass die Düse 14 bezüglich des Siebkcrbes ihre vorbestimmte Richtung einnimmt _t erstreckt 3ich der Keil 50 völlig, durch die K altebüchsa 11, iuobei er mit einer entsprechenden Nut 78 (Fig.3 und 4) zu3ammenmirkt_o Die Haltebüchse 11 ist somit in bestimmter Winkelstellung innerhalb der Öffnung 16 fluchtend gehalten. Durch geeignete Konstruktion und Anordnung der Düse 14 der Ansätze 30 und 38 somie des Keiles 50 in Bezug zueinander, kann die Düse 14 in ihre vorbestimmten Ausiassstellung bezüglich des Siebkorbes 18 angeordnet werden, wenn die Haltebüchse 11 in der Öffnung 16 in der dargestellten lilaise eingesetzt ist, wobei der Düsenhalter 12 in seine voll

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gesperrte Stellung eingebracht ist_o Obgleich dins nicht unbedingt erforderlich ist, erstreckt, sich jeder Ansatz ';·3 und 38 über einen Winkel von·ungefähr 160° bei der vorliegenden Ausführungsform. Bei dieser sind die Schultarn 22 und 26 (Fig.2) die Haupteinrichtungsn, um die Haltebüchse 11 in einer vorbestimmten axialen Stellung mährend der Drehung den Siebkorbes 18 zu halten, d.h. um zu verhindern, c'ass die Haltebüchse infolge einer Zentrifugalkraft nach aussen gsscbisudert luird. Es sei jedoch bemerkt, dass der Keil 50 und die zugehörige Nut 78 (Fig.4) ebenfalls die Haltebüchse 11 daran hindern können, infolge der Drehung des Siebkorbes 18 nsen aussen geschleudert zu werden. Infolgedessen liegt es im Rahmen des Erfindungsgedankens, dass die Schultern 22 und 26 auch u/egfallan können und auch dass einer oder mehrere Keile und Nuten ader andere Mittel zum H alten der H alte- · büchse 11 in einer vorbestimmten axialen Stallung mährend der Drehung des Siebkorbes 1B vorgesehen sein können. Im Rahmen des Erfindungsgedankens liegt es daher ferner, die Düse innerhalb des Düsenhalters so auszubilden, da3s sie durch eina Bohrung oder eine anders ausgebildete Öffnung im Düsenhalter geformt wird»

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

J1J Schleuder zum Trennen von Fest-Flüssiggenüschsn fflit einani umlaufenden Sisbkorb und in seinen liisndijngen vcrgssshensn Öffnungen zur Aufnahme uon üüsenanorcinungen zum Austragen der abgeschiedenen Feststoffe, dadurch gekennzeichnet 5 daß in jsder öffnung (16) eins Düsenanordnung, bestehend aus Girier Hsltsbüchse (11'«einem Düsenhalter (12) und dar Düse (14) angeordnet ist» wobei dis
Haltebüchse (11) in bestimmter U/inkel - und Axialstellung festgelegt ist und gagsn ein Herausschleudern gesichert
ist, daß der Düsenhalter (12) einen teilweise zylindrischen inneren Teil ( 4G) aufweist, mit dam er von außerhalb des Siebkorbes (18) in die Haltebüchse (11) einsetzbar ist...
daß der Düsenhalter (12) einen aufgesetzten^ In eins teilweise Nut (16) der Haltsbüchss (11) eingreifenden Ksil
ader Ansatz (38) auft3sist₍ der einen Bajonettverschluß
bildet und daß Anschlags (48.50.54) innerhalb dar Haltsbüchse (11) vorgesehen sind, die sine Orehbseiegung des
Düsenhalters (12) in dsr voll gasperrten ader in dar
freien Stellung begrenzen,,

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„ Schleuder nach Anspruch !.dadurch g e k e η η ~ 2 e i c η s t , daß außerhalb ricu- Kaitebüchsa (12) Anzeigemittel (56) vorgesehen sind, die die richtige Betriebs= stellung der Düse (14) anzeigen,
*

3. Schleuder nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet . daß der Düsenhalter (H) an seinem äußeren Tßil einen ringförmigen Kragen (53) besitzt, der zwischen eisen Keil oder Ansatz (38) und der Düse (14) angeordnet und innerhalb der Haltsbüchss (1i) gleitbar angeordnet ist«

!:. Schleuder nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet _t ciaü öxq Düse (14) lösbar .in Düsenhalter (12) angeordnet ist.

5» Schlsuder nach Annprucii 3_r d s d u r c. h g G k a η η zeichnet , doS die Außcnsv.irr,ssite (64) css Kragens (58) mit dem äußaren Ende (66) :-or Haltcbüchso (1.1) bündig ists. mann der Düsanhalter (12) sich in siner Axislstsllung innerhalb der Haltabüchse befindet, in der er in dieser gsjspetrt werden kann«

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6. Schleuder nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet , daß die Büttel, mit denen die Haltebüchss (11) in bestimmter Winkelstellung in der Öffnung (16) des Sisbkorbes (18) gehalten u/ird_f aus einem nach außen vorstehenden Keil ( 50) und einer Ringschulter (20) bestehen.

7. Schleuder-nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Siebkorb (18) und der Haltebüchsa (11 )_f zwischen dieser und dem Düsenhalter (12) sowie zuzischen dem Düsenhalter (12) und der Düse (14) je ein Dichtungsring (28-67,74) angeordnet ist.

8. Schleuder nach einem der Ansprüche 1-7. dadurch gekennzeichnet , daß jede Öffnung (16) des Siebkorbas (18) von innen nach außen eine erste Ringschulter mit nach innen uisisender Stirnfläche (24) aufiaeist_s gegen die eine mit nach außen weisender Stirnfläche (20) versehene Ringschulter (22) der Haltebüchse (11) anliegt und damit die mittel zum Halten der Haltebüchse (11) in bestimmter axialer Stellung bilden, daß die Düse (14) einen schleißfesten Einsatz (68) und an ihrem MuBeren Ende einen Flansch (72) sowie zu/ischen diesem und dem Düsen~ halter (12) einen Dichtungsring (74)

Für Fa₅, Pennisalt/torporation

³⁰⁹⁸ ■ Dipl.-IngUnjHfttffc&iog Κ. Rauh

PATENTANWALT

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