DE3007659A1

DE3007659A1 - Wasserspruehduese

Info

Publication number: DE3007659A1
Application number: DE19803007659
Authority: DE
Inventors: William Stephen Clapham; Sydney Howe
Original assignee: Hall and Pickles Ltd
Current assignee: Hall and Pickles Ltd
Priority date: 1979-03-02
Filing date: 1980-02-29
Publication date: 1980-09-04
Also published as: AU5605880A; GB2047571A; ZA801186B

Description

Wassersprühdüse.

Die Erfindung betrifft eine Wassersprühdüse, insbesondere für den Einsatz im Bergbau oder auch auf anderen Gebieten, bei denen das Wasser, welches versprüht werden soll, nicht frei von Verunreinigungen ist. Derartige Wassersprühdüsen können beispielsweise in Bergbauausrüstungen wie Schrämköpfen, Schrämwalzen, Bohrschrämladern, Gesteinsbrechern und dgl. eingebaut werden, um die beim Abbau bezw. der weiteren Verarbeitung des Abbaugutes entstehenden Stäube zu binden.

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Bei den bisher vorgeschlagenen Sprühdüsen kann es vorkommen, daß die Wasserkanäle oder Bohrungen der Wassersprühdüsen durch Schmutz blockiert werden, welcher im zugeführten Wasser enthalten ist, oder auch durch andere Abfälle wie beispielsweise Feilspäne, Feilstäube oder dergleichen. Die Blockierung erfolgt grundlegend am Einlaufende einer Düse, d.h. an dem Ende, welches in den Wasserzulauf oder den Kanal eingesetzt wird und bei den meisten bisherigen Vorschlägen eben oder auch vertieft ausgebildet ist, während bei einigen anderen bekannten Sprühdüsen mit einem vorstehenden Einlaufende der Wasserzufluß durch eine Sammelzone für mitgerissene Verunreinigungen führt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Wassersprühdüse zu schaffen, welche durch Schmutz oder andere Abfälle, welche vom zufließenden Wasser mitgeführt werden, nicht blockiert werden kann.

Erfindungsgemäß ist eine Wassersprühdüse, bestehend aus einem Düsenkörper mit kreisrundem Querschnitt mit einer innenliegenden Endfläche und einem außenliegenden Sprühende, wobei von der innenliegenden Endfläche eine Nase mit einem gegenüber dem Düsenkörper wesentlich kleineren Außendurchmesser vorspringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase von der Endfläche des Düsenkörpers koaxial zu diesem mit zu ihrem äußersten Ende hin abnehmendem Querschnitt vorspringt und eine koaxial mit einer Bohrung des Düsenkörpers verlaufende, einen Wasserzulauf an ihrem äußersten Ende ergebende Bohrung aufweist.

Die Sprühdüse wird beim Gebrauch im Auslaßende einer Wasserleitung oder eines Wasserkanals befestigt, wobei die Nase in die Wasser-

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leitung oder den Kanal hineinragt, sodaß alle Verunreinigungen, welche vom Wasser mitgeführt werden, sich zunächst im Ringbereich zwischen der Nase und der benachbarten Innenwandung der Wasserleitung oder des Kanals sammeln und die Gefahr einer Blockierung oder Verstopfung der Düsenbohrung vermieden wird, da die Verunreinigungen nicht, wie dies bei den bisher bekannten Wassersprühdüsen oftmals auftritt, in die Düsenbohrung gelangen. Außerdem werden durch die Abnahme des Querschnittes der Nase Verunreinigungen oder Schmutz in den Ringbereich abgelenkt und eine Konstruktion ermöglicht, bei welcher keine zur Strömungsrichtung des Wassers in der Zufuhrleitung oder im Kanal rechtwinklig verlaufende Fläche vorhanden ist, auf welcher sich sonst der Schmutz absetzen könnte.

Die QuerSchnittsverminderung der Nase kann durch eine oder mehrere Abschrägungen oder auch dadurch erreicht werden, daß man der Nase einen kegeistumpfförmigen Querschnitt verleiht. Die Nase kann zwar als vom Düsenkörper getrenntes Bauteil ausgebildet sein, doch bildet sie vorzugsweise zusammen mit dem Düsenkörper ein einziges Teil. Die Nase weist vorzugsweise am äußersten Ende eine oder mehrere, die Bohrung schneidende Diagonalkehlen auf, sodaß jedes Schmutzteilchen, welches sich unter Umständen über den Wasserzulauf legt, den Zufluß vom Wasser in die Bohrung hinein nicht verhindern kann. Vorzugsweise geht außerdem die Nase durch : eine abgerundete Ringschulter in den Düsenkörper über. ''

Der Düsenkörper weist zweckmäßigerweise ein Außengewinde auf, ι welches sich vorzugsweise zur Nase hin etwas verjüngt, um das Einschrauben in ein Innengewinde einer Wasserleitung oder eines Wasser führenden Kanals zu erleichtern.

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Die Bohrung kann vollständig duroh die Nase und den Düsenkörper hindurchgehen oder kann auoh nur teilweise durch den Düsenkörper hindurchgehen und eine sechskantige Erweiterung im Düsenkörper schneiden, welche zweckmäßigerweise eine Vertiefung für einen Imbus-Schlüssel bildet, mit welchem die Däse dann eingeschraubt werden kann. Alternativ kann auch im Auslauf- oder Sprühende des Düsenkörpers ein Schlitz für den Einsatz eines Schraubendrehers ausgebildet sein. Andererseits kann der Düsenkörper auch einen Sechskantkopf oder Spannflächen für einen Schraubenschlüssel oder dgl. aufweisen. Die Bohrung kann konstanten Durchmesser aufweisen oder sich von einer Stelle nahe dem äußersten Ende der Nase zum Sprühende hin erweitern, wobei innerhalb des sich erweiternden Bereiches Leitflügel zur Entwicklung eines rotierenden Sprühnebels ausgebildet sein können.

Die erfindungsgemäße Sprühdüse kann insgesamt aus Metall, Keramik oder Kunststoff wie beispielsweise Polyurethan, aus Gummi, Nylon oder dgl. bestehen. Alternativ kann die Nase auch aus einem Werkstoff und der Düsenkörper aus einem anderen Werkstoff bestehen, wobei diese beiden Teile dann miteinander verklebt oder sonstwie fest miteinander verbunden werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den beiliegenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert; es zeigt

Pig.l eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sprühdüse;

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Fig.2 eine Endansicht der Sprühdüse aus Fig.l in Blickrichtung des Pfeiles A;

Fig.3 eine Endansicht der Sprühdüse aus Fig.l in Blickrichtung des Pfeiles Bj

Fig.4 einen Axialschnitt durch Fig.l;

Fig.5 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sprühdüse;

Fig.6 eine Endansicht der Sprühdüse aus Fig.5 in Blickrichtung des Pfeiles C;

Fig.7 eine Endansicht der Sprühdüse aus Fig.5 in Blickrichtung des Pfeiles D;

Fig.8 einen Axialschnitt durch Fig.5;

Fig.9 einen Axialschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sprühdüse;

Fig.10 eine Endansicht der Sprühdüse aus Fig.9 in Blickrichtung des Pfeiles E;

Fig.11 einen Axialschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sprühdüse;

Fig.12 eine Endansicht einer Sprühdüse aus Fig.11 in Blickrichtung des Pfeiles F;

Fig.13 einen Axialschnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sprühdüse;

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Pig. 14 eine Endansicht der Sprühdüse aus Pig.Ij5 in Blickrichtung des Pfeiles G;

Fig.15 einen Axialschnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sprühdüse; und

Pig.l6 eine Endansicht der Sprühdüse aus Pig.15 in Blickrichtung des Pfeiles H.

Pig.l zeigt eine Wassersprühdüse 1, welche im Auslaßende 2 eines Wasserkanals 3 eines Schrämkopfes 4 befestigt ist. Dieser Schrämkopf ist in an sich bekannter Weise mit mehreren Meißelhaltern besetzt, deren jeder einen austauschbaren Schrämmeißel trägt, unabhängig davon, ob der Schrämkopf zur Mineralgewinnung beispielsweise auf einer Kohlenabbaumaschine sitzt oder für den Strecken- oder Tunnelvortrieb beispielsweise auf einer Streckenvortriebs- oder Tunnelbaumaschine sitzt.

Die Sprühdüse 1 besitzt einen Düsenkörper 5 mit kreisrundem Querschnitt, wie die Figuren 2, J5, 6 und 7 zeigen. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel trägt der Düsenkörper 5 integrierte Befestigungsorgane in Form eines Außengewindes 6, mit welchem er in das Auslaßende 2 eingeschraubt ist, welches ein entsprechendes Innengewinde besitzt, während bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die Sprühdüse 1 im Grunde genommen eine Scheibe bildet und im Wasserkanal 3 durch zusätzliche Organe beispielsweise eine Mutter mit Außengewinde, einen Sprengring oder dgl. befestigt ist. Der Düsenkörper 5 besitzt eine innenliegende Endfläche 7 und ein Sprühende 8. Eine Nase 9 mit gegenüber dem Düsenkörper 5 wesentlich kleinerem Außendurchmesser und einer abnehmenden Querschnittsfläche

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ragt von der Innenfläche 7 hervor und begrenzt zusammen mit einer benachbarten Innenwandung 10 des Wasserkanals J einen kreisringförmigen Bereich 11. Die Nase 9 ist einteilig mit dem Düsenkörper 5 ausgebildet, verläuft koaxial zu diesem und nimmt von der Endfläche 7 zum äußersten Ende 12 hin im Querschnitt ab, indem eine außenseitige Abschrägung 1J> vorgesehen ist, wobei die Nase 9 außerdem in den Düsenkörper 5 über eine abgerundete Ringschulter Ik übergeht.

Bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel verläuft eine Bohrung 15 koaxial durch die Nase 9 von deren äußerstem Ende 12 und teilweise durch den Düsenkörper 5 bis zu einer Stelle, an welcher sie eine sechskantige Erweiterung 16 schneidet, in welche ein nicht dargestellter Imbus-Schlüssel eingesetzt werden kann, um die Düse in das Ausflußende des Wasserkanals einzuschrauben oder aus ihm herauszuschrauben. Fig.2 zeigt einen strichpunktierten Schlitz 17 zum Einsetzen eines Schraubendrehers, wobei dieser Schlitz 17 alternativ oder zusätzlich zu der sechskantigen Erweiterung 16 vorgesehen werden kann.

Bei dem in den Figuren 5 bis 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel besitzt der Düsenkörper 5 keine Erweiterung und ist im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel wesentlich kürzer ausgebildet, während seine Bohrung 15 einen größeren Durchmesser aufweist. Sowohl im ersten wie im zweiten Ausführungsbeispiel ist im äußersten Ende 12 eine die Bohrung 15 schneidende Diagonalrille oder -hohlkehle 18 ausgebildet.

Bei dem in den Figuren 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sprühdüse 1 aus Kunststoff geformt und entspricht im

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•41.

allgemeinen dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig.l bis 4. Allerdings besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel die Bohrung einen sich erweiternden Bereich 19, in welchem Leitflügel 20 zur Entwicklung eines rotierenden Sprühnebels ausgebildet sind.

Bei dem in den Figuren 11 und 12 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel ist die Sprühdüse 1 wiederum aus Kunststoff geformt und entspricht im allgemeinen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.5 bis 8. Auch hier erweitert sich die Bohrung 15 in einem Bereich 19 und besitzt zur Entwicklung eines rotierenden Sprühnebels Leitflügel 20, von denen in Fig.12 vier verschiedene Ausbildungen 2OA bis 2OD dargestellt sind.

Bei dem in den Figuren I3 und 14 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel besitzt die Sprühdüse 1 einen Sechskantkopf 21, mittels welchem sie in einen Wasserkanal 3 eingeschraubt oder aus diesem herausgeschraubt werden kann. Die Düse 1 ist wiederum ein einteiliges Formstück, doch weist der sich erweiternde Bereich 19 der Bohrung 15 keine Leitflügel auf.

Das in den Figuren 15 und 16 dargestellte sechste Ausführungsbeispiel ist dem fünften Ausführungsbeispiel sehr ähnlich, doch hat die Bohrung 15 hier konstanten Durchmesser.

Bei Benutzung wird die Sprühdüse 1 an der gewünschten Stelle in einen wasserführenden Kanal 3 eingeschraubt, wie dies in den Figuren 1 und I3 angedeutet ist. In Richtung der Pfeile 22 wird Wasser zugeführt und tritt nach Durohgang durch die Bohrung I5 als Sprühnebel aus, wie dies durch die Pfeile 23 am Sprühende 8

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der Sprühdüse 1 angedeutet ist. Vom Wasser mitgerissener Schmutz sammelt sich im allgemeinen im Ringbereich 11, wie dies mit dem Bezugszeichen 24 in Pig.l angedeutet ist. Irgendwelche relativ große Schmutzteilchen, welche sich über das Einlaufende der Bohrung 15 am äußersten Ende 12 der Nase 9 legen könnten, können den Zufluß zum Wasser zur Bohrung 15 und durch diese hindurch nicht blockieren, da die Diagonalkehle 18 den weiteren Zufluß von Wasser ermöglicht. Bei den in den Figuren 9 und 12 dargestellten Ausführungsbeispielen ergibt sich durch die vorgesehenen Leitflügel 20 bezw. 2OA bis 20D eine Durchwirbelung des Sprühnebels 23.

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Claims

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Patentansprüche:

1. j Wassersprühdüse, bestehend aus einem Düsenkörper mit kreisrundem Querschnitt mit einer innenliegenden Endfläche und einem außenliegenden Sprühende, wobei von der innenliegenden Endfläche eine Nase mit einem gegenüber dem Düsenkörper wesentlich kleineren Außendurchmesser vorspringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (9) von der Endfläche (7) des Düsenkörpers (5) koaxial zu diesem mit zu ihrem äußersten Ende (12) hin abnehmendem Querschnitt vorspringt und eine koaxial mit einer Bohrung (15) des Düsenkörpers verlaufende, einen Wasserzulauf an ihrem äußersten Ende (12) ergebende Bohrung aufweist.

2. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (9) eine oder mehrere Abschrägungen (13) aufweist, durch welche ihr Außendurchmesser zum äußersten Ende (12) hin abnimmt.

3. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (9) kegelstumpfförmigen Querschnitt besitzt.

4. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis j5* dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (9) als vom Düsenkörper (5) getrenntes Bauteil ausgebildet ist.

5. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis J5> dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (9) und der Düsenkörper (5) aus einem einzigen Teil bestehen.

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6. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (9) am äußersten Ende (12) eine oder mehrere, die Bohrung (15) schneidende Diagonalnuten (18) aufweist.

7. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (9) in den Düsenkörper (5) durch eine abgerundete Ringschulter (14) übergeht.

8. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (5) ein Außengewinde (6) aufweist.

9. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (15) vollständig durch den Düsenkörper (5) und die Nase (9) hindurchgeht.

10. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (15) teilweise durch den Düsenkörper (5) hindurchgeht und eine sechskantige Erweiterung (16) im Düsenkörper schneidet.

11. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Auslauf- oder Sprühende (8) des Düsenkörpers (5) ein Schlitz (I7) für den Einsatz eines Schraubendrehers ausgebildet ist.

12. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (5) einen Sechskantkopf (21) oder Spannflächen für einen Schraubenschlüssel oder dgl. aufweist.

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Ij5. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (I5) konstanten Durchmesser aufweist.

14. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (I5) sich von einer Stelle nahe dem äußersten Ende (12) der Nase (9) zum Sprühende hin erweitert.

15· Sprühdüse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des sich erweiternden Bereiches (I9) der Bohrung (15) Leitflügel (20) ausgebildet sind.

16. Bergbauausrüstung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder mehrere Wassersprühdüsen (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15 aufweist.

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