DE2414102A1 - EQUIPMENT FOR ATOMIZING A LIQUID OR PASTOES SUBSTANCE - Google Patents
EQUIPMENT FOR ATOMIZING A LIQUID OR PASTOES SUBSTANCEInfo
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Description
Krauss-Maffei TT 367Krauss-Maffei TT 367
Aktiengesellschaft
München 50 Corporation
Munich 50
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Einrichtung zur Zerstäubung einer flüssigen oder pastösen SubstanzDevice for atomizing a liquid or pasty substance
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zerstäubung einer flüssigen oder pastösen Substanz, mit einer um eine senkrechte Achse rotierenden Zerstäuberscheibe, die eine die Substanz mittels Fliehkraft filmartig an ihren Umfangsrand auseinandertreibende Verteilfläche aufweist, und mit einem koaxialen Ringkanal, aus dem die Substanz als Rohrstrang in Richtung der Zerstäuberscheibe austritt.The invention relates to a device for atomizing a liquid or pasty substance, with a a vertical axis rotating nebulizer, which film-like the substance by means of centrifugal force their peripheral edge dispersing distribution surface having, and with a coaxial annular channel from which the substance as a pipe string in the direction of the atomizer disc exit.
Bei einer in,der DT-OS 1 6ok 986 beschriebenen Einrichtung dieser Art ist ein hohlkegelförmiger Rotor vorgesehen, dessen nach unten sich erweiternde Innenfläche als Verteilfläche dient, die radial an den Außenrand der Öffnung eines koaxial gelegenen Ringkanales anschließt, aus dem die Substanz als Rohrstrang austx-itt. Die aus der Öffnung des Ringkanales in axialer Richtung herausströmende Substanz gelangt nur auf einem Umweg auf eine der Verteilfläche und der Öffnung des Riugkanate gegenüberliegende Drehfläche, von wo aus sie unregelmäßig ab-In a device of this type described in DT-OS 1 6ok 986, a hollow cone-shaped rotor is provided whose downwardly expanding inner surface serves as a distribution surface, which connects radially to the outer edge of the opening of a coaxially located annular channel from which the substance is formed as a pipe string austx-itt. The substance flowing out of the opening of the annular channel in the axial direction only arrives in a detour to a rotating surface opposite the distribution surface and the opening of the Riugkanate, from where it flows irregularly.
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prallt und dann - ebenfalls unregelmäßig - auf die Verteilfläche geschleudert wird.bounces and then - also irregularly - is thrown onto the distribution surface.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zerstäubungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die ein zwangsläufig völlig gleichmäßiges Auftragen der Substanz auf die Verteilfläche der Zerstäuberscheibe gewährleistet.It is the object of the present invention to provide an atomizing device of the type described at the outset, which inevitably requires a completely uniform application the substance on the distribution surface of the atomizer disc guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Verteileinsatz in Form eines koaxialen Hohlkegels oder Hohlzylinders, dessen Innenfläche an die radial außen befindliche Seitenwandung des Ringkanales anschließt und dessen als Verteilkante ausgebildeter unterer Rand mit der Verteilfläche einen engen Ringspalt für den Durchtritt der Substanz bildet.This object is achieved according to the invention by a distribution insert in the form of a coaxial hollow cone or Hollow cylinder, the inner surface of which adjoins the radially outside located side wall of the annular channel connects and its lower edge designed as a distribution edge forms a narrow annular gap with the distribution surface for the substance to pass through.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Substanz zwangsläufig gleichmäßig längs des gesamten Umfanges der Verteilkante auf die dicht darunter rotierende Verteilfläche der Zerstäuberscheibe verteilt und durch den dazwischen gebildeten engen Ringspalt radial nach außen gedrückt wird.By these measures it is achieved that the substance necessarily uniformly along the entire circumference the distribution edge on the distribution surface of the atomizer disk rotating close below and through the narrow annular gap formed in between is pressed radially outward.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist bei einer Ausführungsform der Zerstäubungseinrichtung vorgesehen, daß die Zeretäuberscheibe in axialer Richtung verschieb-In a further development of the inventive concept is in a Embodiment of the atomizing device provided that the atomizing disk is displaceable in the axial direction.
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bar ausgebildet ist. Eine Verschiebbarkeit um einen gewissen Betrag, beispielsweise innerhalb eines Intervalls von 5 Millimeter, bringt den Vorteil mit sich, daß zur Erzielung der günstigsten Betriebsweise die Weite des Ringspaltes den Fließeigenschaften der Substanz und den sonstigen Betriebsbedingungen, insbesondere auch den gewählten Umdrehungszahlen der Zerstäuberscheibe und der Beaufschlagungsdichte der Verteilfläche angepaßt werden kann.is formed bar. A shiftability by a certain amount, for example within an interval of 5 millimeters, has the advantage that to achieve the most favorable mode of operation The width of the annular gap depends on the flow properties of the substance and the other operating conditions, in particular the selected number of revolutions of the atomizer disk and can be adapted to the exposure density of the distribution surface.
Bei einer anderen Ausführungsform der Zerstäubungseinrichtung ist erfindungsgemäß ein Ablenkeinsatz vorgesehen, dessen Außenfläche an den Innenrand der Öffnung des Ringkanals anschließt, wobei der untere Rand des Ablenkeinsatzes mit dem im Bereich der Verteilkante liegenden Teil der Innenfläche des Verteileinsatzes . einen Vorringspalt für den Durchtritt der Substanz bildet. In another embodiment of the atomizing device According to the invention, a deflector insert is provided, the outer surface of which is against the inner edge of the opening of the ring channel connects, the lower edge of the deflector insert with that in the area of the distributor edge lying part of the inner surface of the distribution insert. forms a ring gap for the substance to pass through.
Auch durch diesen Ablenkeinsatz wird, besonders im Falle von Substanzen mit guter Fließfähigkeit, in betriebssicherer Weise eine gleichmäßige Heranführung der Substanz unmittelbar an den zwischen Verteilfläche und Verteilkante gebildeten Ringspalt erreicht. In der Regel wird einem feststehenden Ablenkeinsatz der Vorzug gegeben. This deflection also makes it safer to operate, especially in the case of substances with good flowability A uniform approach of the substance directly to the area between the distribution surface and the distribution edge formed annular gap reached. As a rule, preference is given to a fixed deflection insert.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird . 509839/0218In a further embodiment of the inventive concept . 509839/0218
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vorgeschlagen, daß der Ablenkeinsatz in axialer Richtung verstellbar ausgebildet ist, wodurch sich - in ähnlicher Weise wie im vorstehend geschilderten Fall des Ringspaltes - eine Variationsmb'glichkeit für die ¥eite des Vorringspaltes ergibt.proposed that the deflecting insert is designed to be adjustable in the axial direction, whereby - in in a similar way as in the case of the annular gap described above - a possibility of variation for the ¥ side of the front ring gap results.
Auf den Aufbau und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung sowie auf Besonderheiten und Vorteile der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren in der Zeichnung näher eingegangen. Es zeigenOn the structure and mode of operation of the inventive Device as well as special features and advantages of the invention are referred to below went into more detail on the figures in the drawing. Show it
Fig. 1 den unteren Teil einer erfindungsgemäßen Zerstäubungseinrichtung im Längsschnitt und1 shows the lower part of an atomizing device according to the invention in longitudinal section and
Fig. 2 in gleicher Weise eine AusfUhrungsform mit einem erfindungsgemäßen Ablenkeinsatz.Fig. 2 shows in the same way an embodiment with a deflection insert according to the invention.
Die vereinfachende Darstellung in Figur 1 zeigt im vertikalen Schnitt den unteren Teil einer Zerstäubungseinrichtung, bei der auf einer Welle 1 eine Zerstäuberscheibe 2 gelagert ist. Der obere Teil der Zerstäubungseinrichtung und die Mittel zum Antrieb der Zerstäuberscheibe 2 sind als für die Ex-läuterung der Erfindung unwesentlich nicht eingezeichnet. Das Lager 3, welches ein Gleitlager oder ein Kugellager sein kann, ist so ausgebildet, daß eine axiale Verschiebung der Welle 1 und damit der Zerstäuberscheibe 2 möglich ist.The simplified representation in Figure 1 shows in vertical section the lower part of an atomizing device, in which an atomizer disk 2 is mounted on a shaft 1. The upper part of the atomizer and the means for driving the atomizer disk 2 are as for the Ex refinement of the invention insignificant not shown. The bearing 3, which can be a plain bearing or a ball bearing, is designed so that an axial displacement of the shaft 1 and thus the atomizer disk 2 is possible.
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Eine innere Labyrinthdichtung k und eine äußere Labyrinthdichtung 5 sind zwischen dem Körper der Zerstäuberscheibe 2 und dem feststehenden Gehäuseboden 6 vorgesehen. Der Gehäuseboden 6 besteht im wesentlichen aus einem außenliegenden Gehäusebodenring 7 und einem innenliegenden Lagertragring 8. Eine Doppelwand 9 schließt am äußeren Rand des Gehäusebodenringes 7 an und bildet einen Strömungsraum für ein Kühlmedium.An inner labyrinth seal k and an outer labyrinth seal 5 are provided between the body of the atomizer disk 2 and the fixed housing base 6. The housing base 6 consists essentially of an external housing base ring 7 and an internal bearing support ring 8. A double wall 9 adjoins the outer edge of the housing base ring 7 and forms a flow space for a cooling medium.
Zwischen dem Gehäusebodenring 7 und dem Lagertragring 8 befindet sich ein Ringkanal 10, an den von oben angeflanschte Zufuhrrohre 11 angeschlossen sind. Die radial außenliegende Seitenwandung des Ringkanalas 10 geht nach unten in die Innenfläche 12 eines Verteileinsatzes 13 über. Eine Verteilkante 14 bildet den unteren Rand der Innenfläche 12. Der dieser Verteilkante 14 gegenüberliegende Teil der Verteilfläche 15 der ZerstäuberscheibeBetween the housing base ring 7 and the bearing support ring 8 there is an annular channel 10 to which supply pipes 11 flanged from above are connected. The radial outer side wall of the ring channel 10 goes down into the inner surface 12 of a distribution insert 13 over. A distribution edge 14 forms the lower edge of the inner surface 12. The one opposite this distribution edge 14 Part of the distribution surface 15 of the atomizer disk
2 bildet gemeinsam mit der Verteilkante 14 einen engen Ringspalt 10. Eine nicht dargestellte Vorrichtung, mit deren Hilfe, wie oben erwähnt, die Welle 1 und mit ihr die Zerstäuberscheibe 2 axial verschoben werden können, ermöglicht eine Veränderung der Weite des Ringspaltes 16,2 together with the distribution edge 14 forms a narrow one Annular gap 10. A device, not shown, with the help of which, as mentioned above, the shaft 1 and with it the atomizer disc 2 can be moved axially, enables the width of the annular gap 16 to be changed,
Im Betrieb der erfindungsgemäßen Zerstäubungseinrichtung rotiert die Zerstäuberscheibe 2 mit hoher Drehgeschwindigkeit. Durch die Zufuhrrohre 11 wird die Substanz unter Druck dem Ringkanal 10 zugeführt,in dem sie sichWhen the atomizing device according to the invention is in operation, the atomizing disk 2 rotates at a high rotational speed. Through the supply pipes 11, the substance is supplied under pressure to the annular channel 10, in which it is located
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gleichmäßig verteilt und nach unten weitergefördert wird. Sie strömt als Rohrstrang zwischen dem Lagertragring 8 und der Innenfläche 12 des Verteileinsatzes 13 vorbei und kommt dabei mit der Verteilfläche 15 in Berührung. Durch die Fliehkraftwirkung unterstützt, welche verhindert, daß die Substanz radial einwärts in Richtung der inneren Labyrinthdichtung h gelangt, wird der Rohrstrang unter der Verteikante 14 radial nach außen hindurchgepreßt und auf dem äußeren Dereich der Verteilfläche 15 filmartig auseinandergezogen. Aus den zwischen den Flügeleinsätzen 17 befindlichen Schlitzen 18 tritt die Substanz schließlich gleichmäßig und fein zerstäubt in den Außenraum aus.is evenly distributed and conveyed downwards. It flows as a pipe string between the bearing support ring 8 and the inner surface 12 of the distribution insert 13 and comes into contact with the distribution surface 15. Supported by the centrifugal force, which prevents the substance from reaching the inner labyrinth seal h , the pipe string is pressed radially outward under the vertical edge 14 and pulled apart like a film on the outer area of the distribution surface 15. From the slots 18 located between the wing inserts 17, the substance finally emerges uniformly and finely atomized into the outer space.
In Figur 2 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zerstäubungseinrichtung im Teilschnitt dargestellt. Im Unterschied zur Zerstäubungseinrichtung, die vorstehend erläutert wurde, ist in diesem Falle der Lagertragring 28 mit einer koaxialen Ringnut 21 versehen, in der der Tragring 22 des in Gestalt eines Kegelmantels tumpf es auegebildeten Ablenkeinsatzes 23 gleitend verschiebbar angeordnet ist. Mit Hilfe zweier koaxialer Ringdichtungen 2.k und 25 ist dafür Sorge getragen, daß keine Substanz in die beiden Spalte zwischen Tragring 22 und den Seitenwandflachen der Ringnut 21 eindringen kann. Über ein Gestänge 26 iet eine axiale Verschiebung des Ablenkeinsatzes 23 möglich, wodurch in be-In FIG. 2, another embodiment of an atomizing device according to the invention is shown in partial section. In contrast to the atomizing device, which was explained above, the bearing support ring 28 is provided with a coaxial annular groove 21 in which the support ring 22 of the deflecting insert 23, which is formed in the shape of a conical jacket, is slidably arranged. With the aid of two coaxial ring seals 2.k and 25, care is taken that no substance can penetrate into the two gaps between the support ring 22 and the side wall surfaces of the ring groove 21. An axial displacement of the deflection insert 23 is possible via a linkage 26, whereby
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stimmten Grenzen infolge der Verlagerung dee untenli·- ^nden Randes 27 des Ablenkeinsatzes 23 gegenüber der Verteilkante 14 der Vorringspalt 29 in seiner Veite veränderbar ist. agreed limits due to the displacement dee untenli · - ^ upturned edge 27 of the deflector 23 relative to the set 14 of Verteilkante Vorringspalt 29 in its Veite is changeable.
Einerseits wird durch den Ablenkeinsatz 23 für gewisse Substanzen die gleichmäßige Verteilung und Aufbringung auf die Verteilfläche 15 im Dereich der Verteilkante 14 und des Ringspaltes 16 erleicHert; andererseits wird durch die Verschiebbarkeit des Ablenkeinsatzes 23» die eine Verstellbarkeit der Weite des Vorringspaltes 29 bringt, eine weitere Möglichkeit der Beeinflussung der Substanzaufbringung auf die Verteilfläche 15 der Zerstäuberscheibe 2 geschaffen«On the one hand, the deflection insert 23 ensures that certain substances are evenly distributed and applied on the distribution surface 15 in the area of the distribution edge 14 and of the annular gap 16; on the other hand will Due to the displaceability of the deflecting insert 23, the width of the front ring gap 29 can be adjusted brings another possibility of influencing the substance application on the distribution surface 15 of the atomizer disk 2 created «
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