DE2504856C3

DE2504856C3 -

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Publication number: DE2504856C3
Application number: DE19752504856
Authority: DE
Original assignee: KUESTERS EDUARD 4150 KREFELD
Current assignee: KUESTERS EDUARD 4150 KREFELD
Priority date: 1975-02-06
Filing date: 1975-02-06
Publication date: 1979-04-05
Also published as: GB1531508A; IT1051970B; NL7515183A; NL166413C; JPS5196590A; DD126599A5; PL113554B1; DE2504856B2; AU1024176A; DE2504856A1; JPS5824543B2; CH604909A5; NL166413B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spaltdüse zur Erzeugung eines breiten, senkrecht zur Breitenrichtung und zur Strahlrichtung schmalen Flüssigkeitsstrahls, mit einem sich in der Breitenrichtung des Strahls crstrekkenden länglichen Gehäuse mit einer an einem Ende vorgesehenen Zuführöffnung. durch die Flüssigkeit in Längsrichtung des Gehäuses zuführbar ist, und mit einer längs des Gehäuses verlaufenden spaltartigen Düsenöffnung, die durch am Gehäuse angebracht Begrenzungsglieder begrenzt ist. cie zur Veränderung der Breite der Düsenöffnung mitteis mehrerer, außerhalb des Dusen-

JO querschnitts und längs des Gehäuses angeordneter Verstellglieder verUgerbar sind.

Eine Spaltdüse mit unveränderlichem Spalt ist aus der DE-OS 23 34 998 bekannt. Bei der bekannten Ausführungsform ist die Düsenöffnung durch zwei in Strahlrichtung vorstehende Blechkanten begrenzt, die durch über die Lange des Düsenspalts verteilte, quer durch die Düsenöffnung geführte Niete gegen den Flüssigkeitsdruck zusammengehalten werden. Bei dieser Ausführungsform bedingen die den Düsenstrahl durchsetzenden Niete stellenweise w^rbulenzen in der Strömung, die sich in kritischen Anwendungsfällen, /.. B. in der Färberei von Textilien, insbesondere Teppichen, schon in streifenförmigen Farbungleichmäßigkeitcn äußern können. Außerdem ist eine nachträgliche Einjustierung der Spaltbreite nicht möglich.

Aus der GB PS 6 67 64b ist eine Spaltdüse für Luft, ein sogenanntes Luftmesser, bekannt, bei der die Begrenzungsglieder durch schneidenartige Leisten gebildet sind, die durch vom Innern des Gehäuses her an ihnen angreifende Verstellglieder verlagerbar sind. Auch hier ergibt sich durch die Verstellglieder eine Störung der Strömung.

\us der US-PS 29 40 418 ist eine weitere Luftspalt düse für Luft entnehmbar, bei der die leistenförmigen Verstellglieder außerhalb des rohrförmigen Gehäuses an diesem um parallel /x\ dessen Längsachse verlaufende Achsen schwenkbar gelagert sind. Die beweglichen Verstellglieder sind gegenüber dem Gehäuse durch nachgiebige Dichtungen abgedichtet. Diese Ausfüh rungsform ist insgesamt aufwendig und außerdem für Flüssigkeiten wegen der dabei auftretenden höheren Drücke und der damit einhergehenden Probleme mit den Abdichtungen nicht geeignet.

Aus der US-PS 33 41354 ist eine Spaltdüse der eingangs genannten Art bekannt, bei der das Gehäuse auf der Seite der Düsenöffnung einen dreieckig zugespitzten Querschnitt aufweist und die leistenförmigen Begrenzungsglieder flach auf dessen Außenseite

angebracht sind. Sic können parallel zu sich selbst gegen den Düsenspalt hin verschoben werden, um den Düsenstrahl dicker oder dünner zu machen. LJm ihn jedoch beispielsweise in der Mitte dünner und an den beiden Enden breiter zu machen, müßten die leistenförmigen Begrenzungsglieder hochkant verformi werden, was bei der gezeigten Anordnung nicht möglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spaltdüse der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sich eiii unbehinderter, in seiner Strahlstärke ι ο über die Breite unterschiedlich variierbarer Düsenstrahl ergibt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Gehäuse ein im wesentlichen U-förmiges Profil umfaßt, an dessen offener Seite und \^r> an dessen einem Schenkel eine Wandung mittels einer Kante fest angebracht ist, daß die Wandung selbst ein Begrenzungsglied bildet, indem sie an der anderen Seite frei ist und mit dem benachbarten Schenkel des »U« die Düsenöffnung begrenzt, und daß die Wandung derart unter Verformung verlagerbar ist, daß der Flüssigkeitsstrahl in seiner Stärke über seine Breite unterschiedlich einstellbar ist

Die längs einer Kante befestigte Wandung vjll /war im wesentlichen gestaltfest sein, doch noch eine gewisse Nachgiebigkeit besitzen, die ein Bewegen bzw. Verschwenken um die Befestigungskante erlaubt. Auf diese Weise kann ohne das Vorhandensein verschiebbarer oder drehbarer, d h. eine Abdichtung erfordernder Teile die Strahldicke eingestellt werden. Es ergibt sich daraus )n auch, daß die Strahldicke über die Breite unterschiedlich verändert werden kann. Da die Verstellglieder außerhalb des Querschnitts der Düsenöffnung angeordnet sind, wird der Düsenstrahl an keiner Stelle unterbrochen und durch Turbulenzen gestört. Da die Düse in der ü Hauptsache innerhalb eines kontinuierlichen Textilveredlungsp. o/esses eingesetzt werden soll, ist bei der erfindungsgemäßen Spaltdüse besonders wichtig, daß irot/ der vielfältigen Versteilmöglichkeiten nirgendwo die Möglichkeit eines Flusenfangs besteht, weil keine in den Strömuiigsweg hineinragenden Kanten oder den Düsenstrahl unterbrechenden Hindernisse vorhanden sind. Die Unmöglichkeit des Flusenfangs und damit auch einer Flusenzopfbildung ist deshalb von Bedeutung, da von der Düse zusammengeballt an die Ware abgegebene Flusen den Anschlußprozeß wie Färben oder Bedrucken der Ware empfindlich stören und /u Ausschuß der Ware führen können.

F.s empfiehlt sich, daß in dem Gehäuse der Lange nach auf der der Wandung gegenüberliegenden Seile eine Regrenzungswandung vorgesehen ist. daß die Zuführöffnung zwischen der Begrenzungswandung und der Wandung in die Kammer mündet und daß der Abstand der Begrenzungswandung von der Wandung mit /unehmendem Abstand von der Zuführöffnung ■>■> abnimmt.

Diese Verjüngung des Gehäusequerschnitts beugt einem Druckabfall vor. der bei gleichbleibendem Querschnitt des Gehäuses mit zunehmender F.ntfernung von der /uführöffnung sonst eintreten würde.

Die ,Spaltdüse kann aber auch so ausgestaltet sein, daß in dem Gehäuse der Länge nach auf der der Wandung gegenüberliegenden Seite eine Begrenzungswandung vorgesehen ist, daß die Zuführöffnung zwischen der Begrenzungswandung und der der Wandung jenseits der Begrenzungswandung gegenüberliegenden Rückwand des Gehäuses in das Gehäuse mündet und daß die Begrenzungswandung mehrere, über die l-ange verteilte Überströmöffnungen aufweist, die in die /wischen der Wandung und der Begren/ungswandung gelegene Teilkammer führen.

Die gesamte, in dem Gehäuse gebildete Kammer ist bei dieser Ausführungsform durch die Begrenzungswandung gewissermaßen in zwei bezüglich der Düsenöffnung hintereinandergelegene Teilkammern unterteilt, wobei die Flüssigkeit zunächst in die abgelegene Teilkammer eingeleitet wird und dann durch die Überströmöffnungen in die auf der Seite der Düsenöffnung gelegene Teilkammer übertritt. Durch die Uberströmöffnungen werden die Strömungsverhältnisse in der vorderen Teilkammer und damit der Düsenstrahl vergleichmäßigt.

Eine wichtige Ausgestaltung dieser Ausführungsform besteht darin, daß zwischen der Wandung und der Begrenzungswandung ein Drosselblech angeordnet ist, das sich über die Länge des Gehäuses vor den Uberströmöffnungen erstreckt und dessen Abstand gegenüber den Uberströmöffnungen mittels mehrerer, über die l.änge des Gehäuses vertei¹ τ Einstellglieder Variierbdi ist.

Durch diese Merkmale ergibt sich die in der Praxis wichtige Eigenschaft der Spaltdüse, daß Austrittsgeschwindigkeit und Austrittsmenge unabhängig voneinander regulierbar sind. Die Austrittsmenge wird im wesentlichen durch die Stellung des Drosselblechs vor den Überströmöffnungen bestimmt, weil hierdurch direkter Einfluß auf die in die vordere Teilkammer übertretende Flüssigkeitsmenge genommen wird. Die Geschwindigkeit, nut der diese Menge aus der Düsenöffnung austritt, hängt wiederum von deren Breite ab, die ihrerseits durch die Verstellglieder den Bedürfnissen angepaßt werden kann. Zwar ändert sich bei einer Verstellung der einen Größe in der vorbeschriebenen Weise iuch die andere Größe etwas. doch kann durch Nachregulierung stets die gewünschte Kombination Ausstromgesch windigkeil.'Ausstrommen ge erhalten werden.

Eine zweckmäßige bauliche Ausfuhrung der Spalldu se besteht darin, daß die Wandung, das Drosselblech und Jie Begrenzungswandung an der der Düsenöffnung abgelegenen Längskante abgewinkelt sind und daß die Abwinkelungen übereinanderliegen sowie gemeinsam an dem der Düsenöffnungen abgelegenen Schenkel des »U« befestigt sind.

In einer besonderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß der an der Düsenöffnung gelegene Schenkel des »U« nach außen abgewinkelt ist und daß sich die Wandung bis vor die Abwinkelung im wesentlichen parallel zu dieser erstreckt.

Bei dieser Ausführungsform ist die Düsenöffnung durch einander parallele lippenartige Teile begrenzt. wodu^rch sich eine besonders gute Richtwirkung für den Düsenstrahl einstellt.

Die Verstellglie ier können als außerhalb der Wandung zur Wandung etwa parallel angeordnete Gewindebolzen ausgebildet sein.

Durch diese Anordnung ergibt schon eine geringe Verstellung an dem Gewindebolzen eine recht erhebliche Verlagerung der Wandung und somit eine sehr empfindliche Einstellung der Dicke des Düsenstrahls.

In einer anderen Ausführungsform können die Verstellglieder auch als außerhalb der Wandung angeordnete, im wesentlichen senkrecht gegen die Wandung wirkende Gewindebolzen ausgebildet sein.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt

Pig. I zeigt eine Ansicht einer crslcn Ausführung*· form der Erfindung,gegen die Düsenöffnung gesehen;

F i g. 2 zeigt eine Ansicht gemäß I·' i g. I von oben;

Fig. 3 und 4 zeigen Querschnitte nach den Linien Ill-Ill bzw. IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 zeigt eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform gemäß F i g. Vl von unten;

F i g. 6 zeigt einen Querschnitt nach der Linie Vl-Vl in F ig. 5;

F i g. 7 zeigt eine Tcilansicht entsprechend F i g. 6 von Hi. ks.

Jie in den F i g. 1 bis 4 dargestellte und als Ganzes mit !0 bezeichnete Spaltdüse besitzt ein Gehäuse 1, welches aus einem U-Profil besteht, das nach der zur Düsenöffnung 2 gelegenen Seite hin offen ist. An dem einen Ende des Gehäuses 1 ist eine Zuführöffnung 3 vorgesehen, durch die Flüssigkeit in Längsrichtung des Gehäuses 1 zuführbar ist. Am gegenüberliegenden Ende ist das Gehäuse 1 geschlossen und trägt einen Lagerzapfen 4, auf dem die Spaltdüse abgestützt ist.

Wie besonders aus F i g. 2 ersichtlich ist, verjüngt sich die in dem Gehäuse 1 gebildete hintere Teilkammer 5 von links nach rechts, d. h. von der Zuführöffnung 3 hinweg, um den durch das Ausströmen der Flüssigkeil durch die Düsenöffnung 2 entstehenden Druckverlust durch Querschnittsverengung auszugleichen. In dem in der Nähe der Zuführöffnung 3 genommenen Querschnitt der Fig. 3 ist die hintere Teilkammer 5 also wesentlich breiter als in dein der Zuführr.ffriung 3 abgelegenen Querschnitt der F i g. 4.

An der offenen Seite ist das Gehäuse 1 durch eine Wandung 6 begrenzt, die an ihrer unteren Kante 7 abgewinkelt und dort mit dem Schenkel 8 des Gehäuses 1 dicht verbunden ist. Die Wandung 6 beläßt an der dem anderen Schenkel 9 zugewandten Kante einen Abstand, der die Düsenöffnung 2 bildet.

Die Wandung 6 steht nicht senkrecht zu den Schenkeln 8, 9, sondern ist von dem Schenkel 8 hinweg etwas nach außen, d. h. zur offenen Seite des Gehäuses hin, geneigt. In der Nähe der Düsenöffnung 2 sind an der Wandung 6 Winkelstücke 11 angebracht, an denen als Gewindebolzen 12 ausgebildete Verstellglieder angreifen, die sich andererseits an dem Schenkel 8 des Gehäuses 1 abstützen. Bei einer Verstellung der Gewindebolzen 12 verschwenkt sich die Wandung 6 um die Abwinklung 7 und verändert dadurch infolge der leichten Schrägstellung die Breite der Düsenöffnung 2.

Zwischen der Wandung 6 und der Rückwandung 13 des Gehäuses 1 ist eine Begrenzungswandung 15 angeordnet, welche sich über die ganze Länge der Spaltdüse 10 erstreckt und über diese Länge verteilte Überströmöffnunge.i 16 aufweist. Die Flüssigkeit, die aus der Zuführöffnung 3 nur in die hintere Teilkammer 5 eintreten kann, gelangt durch die Überströmöffnungen 16 in vergleichmäßigter Strömung in die vordere Teilkammer 17, aus der sie durch die Düsenöffnung 12 austreten kann. Die Überströmöffnungen 16 weisen düsenartige Ausrundungen 18 auf. um die Strömung nicht zu stören.

Zwischen der Begrenzungswandung 15 und dei Wandung 6 ist noch ein sich ebenfalls über die Länge dei Spaltdüse 10 erstreckendes Drosselblcch 19 angeordnet Das Drossclblech 19 ist mit einer Abwinklung 20 ebcnsr wie die Begren/ungswandung 15 mit einer Abwinklung 21 gemeinsam mit der Abwinklung 7 der Wandung 6 ar dem Schenkel 8 des Gehäuses befestigt. Die Befestigung geschieht durch Punktschweißen oder durch die schematisch dargestellten Befestigungselemente 22.

Das Drossclblech 19 kann in seiner Winkcllag» gegenüber der Wandung 6 und damit in seinem Abstain gegenüber den Überströmöffnungen 16 durch al¹ Gewindebolzen ausgebildete Einstellglieder 23 einge stellt werden. Dadurch wird der Grad der Drosselung ar den Übcrslrömöffnungen 16 und damit primär di< Menge der aus der hinteren Teilkammer 5 in die vordcrt Teilkammer 17 übertretende Flüssigkeit bestimmt. Die \tis(rittsgeschwindigkeit wird durch den Querschniti der Düsenöffnung 2 festgelegt, die durch Betätigung de; Gewindebolzens 12 regulierbar ist.

Während ^ich die hintere Teilkammer 5 über die Länge der Spaltdüsen 10 verändert, ist die Anordnung der Teile 12,6, 19,15 im Querschnitt über die Länge dei Spaltdüse 10 etwa gleichbleibend, um an der Düsenöffnung 2 gleichbleibende Verhältnisse zu haben.

Bei der Spaltdüse 30 der Fig. 5 bis 7 ist die 7.iifr,liröffniing 33 auf der gemäß Fig. 5 rechen Seite gelegen und strömt die Flüssigkeit von rechts nach links Das Gehäuse 31 besteht wieder aus einem U-Profil welches jedoch an der an der Γ/üsenöffnung 32(Fi g. 6] gelegenen Seite bei 34 nach außen abgewinkelt ist. Die an dem Schenkel 38 des Gehäuses 31 befestigte Wandung 36 erstreckt sich über den oberen Schenkel 3? des Gehäuses 31 hinaus etwa parallel zu dei Abwinklung 34, so daß die Düsenöffnung 32 von zwei etwa parallelen düsenartigen Teilen begrenzt ist.

In der in dem Gehäuse 31 gebildeten Kammer ist die Begrenzungswandung 45 angeordnet, die gegenüber der Wandung 36 einen über Gewindebolzen 40 veränderbaren Abstand aufweist, so daß sich die vordere Teilkammer 37 von der Zuführöffnung 33 hinweg verjüngt.

Die Wandung 36 ist mit einer Abwinklung 41 an dem Schenkel 38 des Gehäuses 31 befestigt. Mitbefestigt sind Stützwinkel 42. die als Gewindebolzen ausgebildete Verstellglieder 43 und 44 tragen, die etwa senkrecht gegen die Wandung 36 wirken und bei Verstellung unter Verschwenkung der Wandung 36 um ihre Abwinklung 41 die Breite der Düsenöffnung 32 beeinflussen.

Es bestehen somit zwei Verstellmöglichkeiten: Hie Flüssigkeit, die durch die Zuführöffnung 33 nur in die vordere Kammer 37 eintritt, kann in ihrer Gesamtmenge durch die Lage der Begrenzungswandung 45 gegenüber der Wandung 36 beeinflußt werden, während die Breite der Düsenöffnung 32 und damit die Austrittsgeschwindigkeit über die Verstellglieder 43 und 44 reguliert werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spaltdüse zur Erzeugung eines breiten, senkrecht zur Breitenrichtung und zur Strahlrichtung schmalen Flüssigkeitsstrahls, mit einem sich in der Breitenrichtung des Strahls erstreckenden länglichen Gehäuse mit einer an einem Ende vorgesehenen Zuführöffnung, durch die Flüssigkeit in Ljingsrichtung des Gehäuses zuführbar ist, und mit einer längs des Gehäuses verlaufenden spaltartigen Düsenöffnung, die durch am Gehäuse angebrachte Begrenzungsglieder begrenzt ist, die zur Veränderung der Breite der Düsenöffnung mittels mehrerer, außerhalb des Düsenquerschnitts und längs des Gehäuses angeordneter Verstellglieder verlagerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 31) ein im wesentlichen U-förmiges Profil umfaßt, an dessen offener Seite und an dessen einem Schenkel (8,38) eine Wandung (6, 36) mittels einer Kante fest angebracht ist, daß die Wandung (6, 36) selbst e»i. Begrenzungsglied bildet, indem sie an der anderen Kante frei und mit dem benachbarten Schenkel (9, 39) des »U« die Düsenöffnung (2, 32) begrenzt, und daß die Wandung (6,36) derart unter Verformung verlagerbar ist, daß der Flüssigkeitsstrahl in seiner Stärke über seine Breite unterschiedlich einstellbar ist.

2. Spaltdüse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (31) der Länge nach auf der der Wandung (36) gegenüberliegenden Seite eine Begrenzungswandung (45) vorgesehen ist, daß die Zuführöffiung (33) zwischen der Begrenzungswandung (45) und der Wandung (36) in die Kammer (37) mündet und daß der Abstand der Begrenzungswandung (45) von der Wanrjung f %) mit zunehmendem Abstand von der Zuführöffnung (33) abnimmt.

3. Spaltdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) der Länge nach auf der der Wandung (6) gegenüberliegenden Seite eine Begrenzungswand (15) vorgesehen ist. daß die Zuführöffnung (3) zwischen der Begren/ungswandung (15) und der der Wandung (6) jenseits der Begrenziingswandung (15) gegenüberliegenden Rückwand (U) des Gehäuses (1) in das Gehäuse (1) mündet und daß die Begrenzungswandung (15) mehrere über die Länge verteilte Überströmöffnungen (16) aufweist, die in die zwischen der Wandung (6) und der Begrenzungswandung (15) gelegene Teilkammer (17) führen.

4. Spaltdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wandung (6) und der Begrenzungswandung (15) ein Drosselblech (19) angeordnet ist. das sich über die Länge des Gehäuses (1) vor den Überströmöffnungen (16) erstreckt und dessen Abstand gegenüber den Überströmöffnungen (16) mittels mehrerer über die Länge des Gehäuses (I) verteilter Hinstellglieder (23) variierbar ist.

5. Spaltdüse nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (6), das Drosselblech (19) und die Begrenzungswandung (15) an der der Düsenöffnung (2) abgelegenen Längskante abgewinkelt sind und daß die Abwinkelungen (7, 20, 21) übereinanderliegen sowie gemeinsam an dem der Düsenöffnung (2) abgelegenen Schenkel (8) des »U« befestigt sind.

6. Spaltdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Düsenöffnung (32) gelegene Schenkel (39) des »U« nach außen abgewinkelt ist und daß sich die Wandung (36) bis vor die Abwinklung (34) im wesentlichen parallel zu dieser erstreckt.

7. Spaltdüse nach einem der Ansprüche 1,3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellglieder (12) als außerhalb der Wandung (6), zur Wandung (6) etwa parallel angeordnete Gewindebolzen ausgebildet sind.

ίο

8. Spaltdüse nach einem der Ansprüche 2 oder 6.

dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellglieder (43, 44) als außerhalb der Wandung (36) angeordnete, im wesentlichen senkrecht gegen die Wandung (36) wirkende Gewindebolzen ausgebildet sind.