DE3330346C2 - - Google Patents
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- B05B7/0815—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with at least one gas jet intersecting a jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid for controlling the shape of the latter
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sprühkopf nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Sprühkopf der vorbezeichneten Art ist durch die US-PS
11 78 604 bekannt geworden. Diese Druckschrift hat einen
Brenner mit Dampf und Öl as Medien zum Gegenstand. Bei dem
bekannten Sprühkopf handelt es sich nachteiligerweise um
einen Gußkörper, der zu seiner Herstellung Modelle benötigt
und in seiner Fertigung Oberflächenbearbeitungen erfordert.
Des weiteren zeigen die US-PS 2 56 133, 2 72 863, 17 67 462
und 33 94 888 Sprühköpfe, bei denen die Auslässe für die
beiden Medien durch getrennt hergestellte und getrennt
montierte Düsenkörper gebildet werden und sich die beiden
Medien erst eine kurze Strecke nach ihrem Austritt aus dem
Sprühkopf mischen. Die Düsenkörper für die beiden Medien
sind bei diesen bekannten Sprühköpfen getrennt hergestellt
und jeweils im Sprühkopf montiert.
Bei all diesen bekannten Konstruktionen besteht des weiteren
der Nachteil, daß die Genauigkeit der gegenseitigen Aus
richtung der beiden Düsenkörper wesentlich von der Bearbei
tung sowohl als auch der Montage von Sprühkopfkörper und
den beiden Düsenteilen im Sprühkopfkörper abhängt.
Ein Sprühkopf mit getrennten Auslässen für zwei Medien ist
weiterhin aus der DE-AS 12 51 190 bekannt. Indessen handelt
es sich beim Gegenstand der vorgenannten Druckschrift um
einen gattungsfremden Sprühkopf, da wesentliche Merkmale des
eingangs bezeichneten Sprühkopfes fehlen. Der bekannte
Sprühkopf nach DE-AS 12 51 190 weicht vornehmlich dahingehend
vom Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ab, daß bei ersterem
der Auslaß in einem Mittelteil großen Durchmessers angeordnet
ist, an das sich in Strömungsrichtung noch weitere Bauteile
anschließen. Der Auslaß des bekannten Sprühkopfes mündet
in eine Kammer, wohingegen beim Anmeldungsgegenstand eine
vergleichbare Kammer einen Pfosten und einen Düsenkanal ring
förmig umgibt und zusammen mit diesen Teilen an der flachen
Frontseite des Sprühkopfes bündig abschließt. Der bekannte
Düsenkörper schließt sich also in Strömungsrichtung (unter
Zwischenschaltung der genannten Kammer) an den erwähnten Aus
laß an.
Einen ähnlichen Sprühkopf wie die DE-AS 12 51 190 zeigt auch
die US-PS 14 62 395, so daß auch hierfür sinngemäß das im
vorstehenden Gesagte gilt. Zwar werden beim Gegenstand nach
US-PS 14 62 395 durch Aufschrauben eines Düsenkörpers auf
einen Sprühkopfkörper Durchlässe für ein zweites Medium ge
bildet. Wie Fig. 2 der US-PS erkennen läßt, handelt es sich
dabei indessen um radial/tangentiale Durchlässe, wohingegen
beim Anmeldungsgegenstand ein ringzylinderförmiger Düsen
kanal vorgesehen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sprühkopf
der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß eine
exakte räumliche Zuordnung der Düsenauslässe für die beiden
Medien auch ohne hohe Anforderungen an die Genauigkeit bei
der Bearbeitung und Montage der die Düsenauslässe enthalten
den Bauteile gewährleistet ist.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die im kennzeich
nenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale ge
löst.
Durch die Erfindung ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit,
die genaue Ausrichtung der beiden Düsenkanäle zueinander
sicherzustellen und damit auszuschließen, daß die Koaxialität
der beiden Düsenkanäle durch Bearbeitungs- und Montageunge
nauigkeiten beeinträchtigt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Patent
ansprüchen 2-8 zu entnehmen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einigen Ausführungs
beispielen veranschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 den Axialschnitt durch einen Sprühkopf
körper in einer ersten Ausführungsform,
von der Seite gesehen,
Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1,
Fig. 3 den Sprühkopfkörper nach Fig. 1 mit ein
gesetztem äußeren Sprühdüsenkörper,
Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3,
Fig. 5 Ansicht eines Sprühkopfes in anderer Aus
führungsform, in einem Längsschnitt, wie
Fig. 3,
Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 5,
Fig. 7 eine dritte Ausführungsform in gleicher
Darstellung wie Fig. 3 und 5,
Fig. 8 eine Draufsicht zu Fig. 7,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform des Sprüh
kopfes in gleicher Darstellung wie Fig. 3,
5 und 7,
Fig. 10 Seitenansicht eines Werkzeuges zur Erzeu
gung einer Kammer im Sprühkopfkörper für
die Aufnahme des äußeren Sprühdüsenkörpers,
und
Fig. 10A das Werkzeug nach Fig. 10 von der Unterseite
gesehen.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Sprühköpfen werden
verschiedene Strömungsmedien, wie z. B. Luft und zu versprü
hende Flüssigkeit, über getrennte Einlässe einer Sprühdüse
mit getrennten Auslässen abgestrahlt, wobei einer der bei
den Austrittsstrahlen den anderen umschließt.
In allen Ausführungsformen besteht der Sprühkopf aus einem
länglichen Sprühkopfkörper 11 mit vorzugsweise polygonalem,
in den dargestellten Beispielen quadratischen Querschnitt
als Abschnitt aus einem vierkantigen Stab mit ebener, die
Frontseite 12 mit den koaxialen Austrittsöffnungen der Dü
senkanäle für die beiden Medien. An seinen beiden Enden ist
der stabförmige Sprühkopfkörper mit Abkantungen 13, 14, 15
versehen, um 90°-scharfe Kanten und Ecken zu vermeiden und
dadurch die Handhabung und Verbindung mit der in der Zeich
nung nicht dargestellten Aufnahmevorrichtung zur Bearbeitung
zu erleichtern.
Am einen Ende des Körpers 11 ist ein Gewindeeinlaß 16 zum
Anschluß einer Leitung von einer Strömungsquelle, beispiels
weise einer Druckluftquelle, vorgesehen. Am gegenüberliegen
den Ende des Körpers 11 ist ein zweiter Einlaß 17 für den
Anschluß an die Quelle für das zweite Medium, wie z. B. Was
ser, Öl oder eine sonstige, zu versprühende Flüssigkeit, vor
gesehen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, hat der Einlaß 17 eine
geringere Tiefe als der Einlaß 16, ist aber an seinem Ende
mit einer zylindrischen Verlängerung kleineren Durchmessers
versehen, welche sich bis über die Mitte des Körpers 11 er
streckt. Die beiden Einlässe sind im wesentlichen koaxial,
stehen aber nicht miteinander in Verbindung.
An seiner Frontseite ist der Körper 11 mit einer zylindri
schen, nach außen offenen Kammer 19 versehen, deren Tiefe so
bemessen ist, daß sich mit dem Einlaß 16, wie aus Fig. 1 und
2 ersichtlich ist, eine unmittelbare Verbindung ergibt. In
ihrer Mitte enthält die Kammer 19 einen zylindrischen Pfo
sten 20, der einen integralen Teil mit dem Material des
Körpers 11 bildet. Der über der Verlängerung 18 liegende
Pfosten 20 ist mit einem zentralen Düsenkanal 21 versehen,
der mit dem Einlaß 17 verbunden ist. Wie aus Fig. 1 und 2
ersichtlich ist, liegt das Pfostenende mit seiner Austritts
öffnung bündig mit der Frontseite 12, von welcher sich die
Kammer 19 einwärts erstreckt, welche ihrerseits nicht mit
dem Einlaß 17, sondern mit dem anderen Einlaß 16 kommuni
ziert. Der Einlaß 17 und seine Verlängerung 18 bilden somit
die Verbindung zum zentralen Düsenkanal als Austrittskanal
für das in den Einlaß 17 einströmende Medium.
Der also beschriebene Sprühkopfkörper 11 stellt ein Ganzes
dar, aus einem einzigen Materialstück gefertigt, und bildet
das Grundelement für den durch den Sprühdüsenkörper zu ergänzenden
Sprühkopf. Zur Herstellung dieses Körpers wird der Abschnitt
eines Vierkantstabes, vorzugsweise nach Abkantung und Bildung
der Einlässe 16 und 17, in den Halter einer Revolver-Drehbank
eingespannt, derart, daß seine Frontseite 12 rechtwinklig zur
Spindel liegt. Durch einen Schädelbohrer (vgl. Fig. 10 und
10A) wird alsdann zunächst die Kammer 19 mit ihrem in der
Mitte befindlichen, alsdann noch vollen Pfosten 20 gebildet
und in der nächsten Station der Revolver-Drehbank der zentra
le Düsenkanal 21 gebohrt.
Der in Fig. 10 und 10A dargestellte Schädelbohrer 22 zeigt,
lediglich zur Illustration, drei Schneiden 23 mit Relief
gehrung 24. Die Schneiden dieses Werkzeuges umschließen ei
nen freien zylindrischen Raum 25 und haben innen ebenfalls
eine reliefförmige Schneide zur Bildung des Pfostens 20. Die
ses Werkzeug hat einen Außendurchmesser entsprechend dem
Durchmesser der Kammer 19 und im Innern 25 einen inneren
Durchmesser entsprechend der Weite des Pfostens 20. Der
Durchmesser des Bohrers in der nächsten Station der Revolver-
Drehbank entspricht dem Durchmesser des zentralen Düsenkanals
21. Die Drehrichtung der Revolver-Drehbank wird alsdann ge
wechselt und die Kammer fertiggestellt, derart, daß sie, wie
aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, in den Einlaß 16 einschnei
det, den Einlaß 17 dagegen nicht erreicht und der zentrale
Düsenkanal 21 die Verbindung mit der Verlängerung 18 her
stellt.
Zur Bildung der Kammer 19 mit dem rohrförmigen Pfosten 20
kann auch ein einschneidiger Schädelbohrer (nicht dargestellt)
verwendet werden, dessen Schneide dem radialen Abstand zwischen
der Außenwandung der Kammer 19 und dem Pfosten 20 entspricht.
Ein solches Schneidwerkzeug würde einer der Schneiden 23 in
Fig. 10 und 10A ähnlich sein und derart seitlich zur Spindel
eingespannt werden, daß es die Kammer 19 erzeugt und dabei
den Pfosten 20 stehenläßt und gleichwertig den Düsenkanal 21,
wie oben beschrieben, erzeugt.
Mit der oben beschriebenen Herstellungsweise wird sicherge
stellt, daß die zylindrische Kammer 19, der Pfosten 20 und der
Pfostenkanal zwangsläufig genau koaxial sind, anders als bei
Montage eines getrennt hergestellten Pfostens 20, der durch
Schraubverbindung oder Festsitz in eine Bohrung des Kammer
bodens eingesetzt wird.
Fig. 3 und 4 zeigen die bevorzugte Ausführungsform mit einem
Düsenkörper in Gestalt einer Lochscheibe 26 mit zentraler Öffnung
27 von kreisförmigem Querschnitt. Die Außenseite der Lochscheibe
26 ist vorzugsweise bündig mit der Stirnfläche 12 des Körpers
11 und mit dem Auslaßende des Pfostens 20. Der Innendurch
messer ist etwas größer als der Durchmesser des Pfostens 20, so
daß zwischen Lochscheibe 26 und Pfosten 20 ein ringförmiger Spalt ent
steht. Die Dicke der Lochscheibe 26 ist kleiner als die Tiefe der
Kammer 19, so daß unterhalb der Lochscheibe 26 ein für das Medium
vom Einlaß 16 freier Raum der Kammer 19 verbleibt und eine
Verbindung über dem Spalt zwischen Lochscheibe 26 und dem Pfosten 20
als zum zentralen Düsenkanal 21 gleichachsiger äußerer Düsen
kanal 27 für das über den Einlaß 16 strömende Medium gege
ben ist. Die Lochscheibe 26 ist mit Preßsitz in die Kammer 19
eingesetzt, so daß die Lochscheibe 26 einen an der Wandung zen
trierten Düsenkörper bildet.
Fig. 5 und 6 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform, wo
bei jedoch der Sprühkopfkörper 28, in der Funktion iden
tisch mit dem Körper 11, sich baulich leicht durch einen
zusätzlichen Strömungsauslaß zum Hauptauslaß unterscheidet.
Der Körper 28 ist ebenfalls länglich und vorzugsweise aus
einem quadratischen Stab gebildet und mit verschiedenen Ab
kantungen 29, 29 a und 30 zum gleichen Zweck wie bei der Ab
kantung des Sprühkopfkörpers 11 versehen. Der Körper 28 ist
mit Gewindeeinlässen 31, 32 versehen, welche etwas kleiner
sind als im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4
die dort gezeigten Einlässe 16 und 17, aber die gleiche
Funktion erfüllen; die Einlaßverlängerungen 33 und der Pfo
sten 34 entsprechen der Verlängerung 18 und dem Pfosten 20
gemäß Fig. 1 bis 4. Der zylindrische Auslaß 35 des Pfostens
34 hat dieselbe Funktion wie der Auslaß 21 im Pfosten 20
in Fig. 1 bis 4. Die beiden Einlässe 31 und 32 sind im we
sentlichen koaxial zueinander; dabei ist der Einlaß 31
nicht in Verbindung mit dem Einlaß 32. Der Einlaß 32 und
seine Verlängerung 33 bilden die Verbindung zum Pfosten
kanal 35 für das in den Einlaß 32 strömende Medium, ganz
entsprechend der Bauweise des Düsenkörpers 11 Fig. 1 bis 4.
Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, hat der Düsenkörper
eine äußere Stirnseite 12 a entsprechend der Stirnseite 12
in Fig. 1 bis 4, jedoch ist diese Stirnseite 12 a zum Teil
einwärts abgeböscht zur flachen Stirnseite 36 und der
Sprühkopfkörper 28 hat eine zylindrische Kammer 37 entspre
chend der Kammer 19 in Fig. 1 bis 3. Die Tiefe der Kammer 37
ist so bemessen, daß die Kammer den Einlaß 31 einschneidet
und damit eine direkte Verbindung mit dem Einlaß 31 bildet.
Der zylindrische Pfosten 34, der einen integralen Teil des
Sprühkopfkörpers 28 darstellt, erstreckt sich stirnseitig
und zentral in der Kammer 37 und ist mit dem zentralen zy
lindrischen Auslaß 35 versehen, der mit der Verlängerung 33
in Verbindung steht, womit eine Verbindung vom Einlaß 32
zum zentralen Düsenkanal 35 hergestellt ist. Aus Gründen,
die weiter unten erklärt sind, erstreckt sich der Pfosten
34 bis über die Ebene der Fläche 36 des Sprühdüsenkörpers
28 und liegt bündig mit der äußeren Stirnfläche 12 a. Kammer
37, Pfosten 34 und Pfostenauslaß 35 können durch Trepannie
ren und Bohren hergestellt werden, wie bereits oben für den
Sprühdüsenkörper 11 in Fig. 1 bis 4 beschrieben ist.
Die Kammer 37 nimmt im Preßsitz die zylindrische Schürze
38 einer Kappe 39 auf, welche ihrerseits eine Schulter für
den Sitz der Unterseite eines Düsenkörpers 40 mit einer zen
tralen Öffnung 41 von ein wenig größerem Durchmesser als dem
Pfosten 34 aufweist und dadurch einen im Querschnitt ring
förmigen, zum Düsenkanal 35 im Pfosten gleichachsigen äußeren
Düsenkanal 41 bildet. An den Kammerraum unter diesem Düsen
körper schließt sich ein ringnutenförmiger Durchlaß 42 an,
der, diametral einander gegenüberliegend, nach einwärts
konvergierende Auslässe 43 zur freien Atmosphäre hin hat,
welche gegen den Ausgangsstrahl des Pfostens 34 gerichtet
sind und auch gegen den Ausgangsstrahl der ringförmigen
Düsenöffnung 41. Schlüsselkerben 44 sind vorgesehen, um den
Düsenkörper 40 in die gewünschte Lage zu verdrehen, und der
Düsenkörper wird durch eine Kappe 45 mit einer ringförmigen
Schulter 46, aufschraubbar auf die Außenseite der Kappe 39,
mit dem Düsenkörper 40 in ordnungsgemäßer Lage gehalten. Der
Düsenkörper 40 erstreckt sich bis zu einer Schulter, so daß
sich eine bis zur Kammer 37 reichende Zwischenkammer bildet.
Bei Benutzung der Ausführungsform nach Abb. 1 bis 4 wird
ein flüssiges Medium, das zu versprühen ist, aus einem un
ter atmosphärischem Druck stehenden Vorratsbehälter über
eine Leitung in den Auslaß 17 gegeben. Komprimierte Luft
aus einer vorzugsweise gesteuerten Druckluftquelle wird in
den Einlaß 16 gegeben und strömt von dort über die Kammer 19
durch den ringzylindrischen Düsenkanal 27 aus. Unmittelbar
nach dem Austreten expandiert die Luft mit turbulentem
Druckabfall auf den zentral austretenden Flüssigkeits
strahl, mit dem Ergebnis, daß die Flüssigkeit durch Saug
wirkung mitgerissen, d. h., über den Einlaß 17 angesaugt wird und
über die Verlängerung 18 des Einlasses und den zentralen
Düsenkanal 21 im Pfosten 20 austritt. Durch die Expansion
der Luft findet eine intensive Mischung von Luft und Flüssig
keit statt, mit dem Ergebnis, daß sich ein konischer Strahl
von Flüssigkeitsteilchen bildet.
Beim Gebrauch der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 wird
die zu versprühende Flüssigkeit, wie oben beschrieben, aus
einem Vorratsbehälter über den Einlaß 32 durch den Druck
luftstrom, der vom Einlaß 31 über die Kammer 37, die Kammer
in der Schürze 38 und über den sich anschließenden Düsenka
nal 41 ausströmt, in ähnlicher Weise zerstäubt bzw. versprüht
und bildet einen zunächst konischen Sprühstrahl. Dieser wird
jedoch alsbald nach seinem Austritt durch die von den konver
gierenden Auslässen 43 kommenden Preßluftstrahlen zu einem
fächerförmigen Sprühstrahl umgeformt.
Der Grund, weshalb der Pfostenaustritt nicht mit
der inneren Frontseite 36 bündig liegt, sondern bis über
diese Fläche, und zwar im Ausführungsbeispiel bis zur Ebene
der äußeren Frontseite 12 a reicht, ist folgender. Würde der
Pfostenaustritt bereits in Höhe der unteren Frontseite 36
erfolgen, in analoger Weise wie in Fig. 3, ergäbe sich, wie
Versuche gezeigt haben, ein Staudruck, hervorgerufen durch
die Formstrahlen aus den Kanälen 43, zurückwirkend sowohl
auf den Flüssigkeits-, als auch auf den Preßluft-Strom, der
zu einer Behinderung der Strahlbildungen und des Sprühvor
ganges führen würde.
Fig. 7 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform des Sprüh
kopfes mit im wesentlichen gleichförmigem Sprühkopfkörper
47 wie in Fig. 1 bis 4, deren Bezugszeichen deshalb hier
übernommen sind, jedoch hat der Pfosten 48 einen etwas grö
ßeren Durchmesser als der Pfosten 20 in Fig. 1 bis 4, und
der Abstand zwischen dem Pfosten 48 und der Wandung der
zylindrischen Kammer 49 ist ein wenig kleiner als der ent
sprechende Abstand zwischen dem Pfosten 20 und der Wandung
der Kammer 19 in Fig. 1 bis 4.
Die Kammer 49 steht mit dem Flüssigkeitseinlaß 16 in Verbin
dung und nimmt mit Festsitz die zylindrische Schürze 50 ei
ner Kappe 51 auf, welche mit der Kammer 39 in Fig. 5 über
einstimmen mag, und die Kappe 51 ihrerseits nimmt, in ihr
drehbar, auf einer Schulter den kreisförmigen Boden eines
Düsenkörpers 52 auf, so daß dieser Düsenkörper in der Kam
mer 49 durch die Kappe 51 zentrisch gehalten ist.
Der Düsenkörper 52 wird in der Kappe 51 durch eine ringför
mige Kappe 53, ähnlich wie die Kappe 45 in Fig. 5, durch
Schraubverbindung auf der Kappe 51 gehalten, wobei eine ring
förmige Schulter 54 in Kappe 51 am Flansch 55 des Düsenkör
pers 52 angreift, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist. Der Flansch
55 ist mit einer Ringnut 56 versehen, welche einen O-Ring zur
Abdichtung aufnimmt.
An der Innenseite des Düsenkörpers 52 ist eine zylindrische
Bohrung 58 ausreichender Tiefe (Fig. 7) vorgesehen, in wel
che der obere Teil des Pfostens 48 eingreift, dessen Düsen
kanal 59 mit der Ebene der Stirnseite 12 bündig liegt, in
nerhalb derer die Kammer 49 liegt. Der Durchmesser des Dü
senkanals 58 ist etwas größer als der Durchmesser des Pfo
stens 48, wodurch der ringzylindrische Düsenkanal 58 gebil
det wird, und an den Ausgang dieses Düsenkanals 58 schließt
sich ein kreiszylindrischer Kanal 60 von kleinerem Durchmes
ser als der Durchmesser von Pfosten 48 und Düsenkanal 58 an.
Das Austrittsende des Kanals 60 ist domförmig gestaltet und
mündet in einen Schlitz 61 (vgl. Fig. 8) oder aber in einen
Auslaß mit mehreren Schlitzen bzw. mehreren Löchern. Kammer
49, Pfosten 48 und Pfostenkanal 59 im Sprühdüsenkörper 47
können in gleicher Weise hergestellt werden wie beim Ausfüh
rungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Sprühkopfes,
dessen Körper mit dem Körper 47 in Fig. 7 und 8 identisch
ist; entsprechende Teile sind deshalb mit gleichen Bezugs
zeichen versehen wie in Fig. 1 bis 4.
Der Unterschied zwischen Fig. 7,8 und Fig. 9 bezieht sich
auf die Bauweise des Düsenkörpers, dessen Kappe 51, in ihr
drehbar, den Düsenkörper 62 aufnimmt, der durch die ringför
mige Kappe 53 gehalten wird und der Bauweise nach Fig. 7 und
8 entspricht. Der Flansch 55, die Ringnut 56 und der O-Ring
57 in Fig. 9 entspricht den Teilen in Fig. 7, 8 und, wie in
Fig. 7, 8 wird der Düsenkörper 62 durch eine Kappe 51 zen
trisch in der Kammer 59 gehalten.
Im Düsenkörper 62 ist ein ringzylindrischer Düsenkanal 63
vorgesehen, der, wie der Ringkanal 58 in Fig. 7, 8, ausrei
chend hoch ist, (vgl. Fig. 9) so daß er über den oberen Teil
des Pfostens 48 hinausragt, und der Pfostenkanal 59 bün
dig mit der Stirnfläche 12 endet, von welcher sich die Kam
mer 49 einwärts erstreckt. Der Durchmesser des Kanals 63
ist wenig größer als der Durchmesser des Pfostens 58, so
daß wiederum ein kreiszylindrischer Düsenkanal 48 gebil
det wird. An den Ausgang dieses Düsenkanals schließt sich
ein kreiszylindrischer Kanal 64 von kleinerem Durchmesser
als der Durchmesser des Pfostens 48 und der Durchmesser des
Düsenkanals 63 an. Über dem Austrittsende des Kanals 64 ist
der Düsenkörper mit einem Überhang 65 versehen, durch den ei
ne Prallfläche 66 gebildet wird, welche den Austrittskanal
64 überragt und den Sprühstrahl sowohl formt als auch ablenkt.
Sprühköpfe nach Fig. 3 bis 6 mögen als Sprühköpfe mit exter
ner Mischung, d. h., einer Mischung, die außerhalb des Düsen
körpers stattfindet, bezeichnet werden, während die Sprüh
köpfe nach Fig. 7, 8 und 9 mit innerhalb der Düsenkopfanord
nung erfolgender Mischung und Formung arbeiten. Während bei
den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 6 die Preßluft vorzugs
weise über die Einlässe 16 und 31 und das flüssige Medium
über die Einlässe 17 und 32 eingebracht wird, erfolgt diese
Zuleitung in den Ausführungsformen nach Fig. 7, 8 und 9 vor
zugsweise in umgekehrter Weise.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 wird demgemäß Preßluft
über den Einlaß 17, dessen Verlängerung 18 und den Pfosten
kanal 60 zum schlitzförmigen Austrittsende 61 und unter Druck
stehende Flüssigkeit (in herkömmlicher Weise gelagert und
unter Druckkontrolle gehalten) über den Einlaß 16 einge
bracht, von wo sie über die Kammer 49 in den Raum zwischen
Pfosten 48 und Düsenkörper 58, dann über das Austrittsende
des Pfostens 48 und den Kanal 60 zum Schlitzauslaß 61 ge
leitet wird. Da die Durchmesser von Pfosten 48 und Düsen
kanal 58 beide größer sind als der Durchmesser des Düsen
kanals 60, ist eine einwärts gerichtete Ringöffnung zwi
schen Pfosten 48 und Düsenkörper 52 vom Kanal 58 zum Kanal
60 vorgesehen. Wenn die Flüssigkeit das Austrittsende des
Pfostens 48 erreicht, wird sie bereits durch den Druckluft
strahl zersprüht, der aus dem Pfostenkanal 59 in Richtung
auf den Austrittsschlitz 51 austritt, und die Flüssigkeit
wird infolgedessen schon im Düsenkanal 60 zersprüht und
tritt durch den Schlitz 61 als Sprühstrahl aus. Durch die
Dichtung mittels O-Ring 57 zwischen Kappe 51 und Düsenkörper
wird Leckage von Flüssigkeit über den Spalt zwischen Schürze
50 und Düsenkörper 52 vermieden.
In ähnlicher Weise arbeitet auch der Sprühkopf nach Fig. 9,
indem Druckluft über den Einlaß 17, dessen Verlängerung 18
und dem Pfostenkanal 59 in den zylindrischen Auslaß 64 ge
leitet und der Ablenkung und Formung durch die Prallfläche
66 unterworfen wird. Unter Druck stehende Flüssigkeit wird
über den Einlaß 16, die Kammer 49, den ringzylindrischen Dü
senkanal 63 über das Austrittsende des Pfostens 48 und den
Düsenkanal 64 geleitet, wozu der Durchmesser des Düsenkanals
64 kleiner ist als die Durchmesser von Pfosten 48 und Düsen
kanal 63, und gelangt dann über den Düsenkanal 64 in den
Wirkbereich der Prallfläche 66. Sobald die Flüssigkeit das
Austrittsende des Pfostens 48 erreicht, wird sie durch den
Druckluftstrahl aus dem Pfostenkanal 59 zersprüht und der
Sprühstrahl gegen die Prallfläche geleitet. Die Abdichtung
durch den O-Ring 57 soll Leckage von Flüssigkeit zwischen
Düsenkörper 62 und Innenwandung der Schürze 50 verhindern.
Man könnte natürlich auch in den Ausführungsformen nach Fig.
7, 8 und 9 Preßluft über den Einlaß 16 und unter Druck stehen
de Flüssigkeit über den Einlaß 17 leiten; dies wäre jedoch
nicht empfehlenswert, weil sich dann ein Flüssigkeitsstrom
unter Druck über den Pfosten und als Folge davon eine gerin
gere Sprühwirkung durch die Preßluft ergeben würde. Gleicher
weise könnte bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 6 bzw.
3 bis 6 die Zuleitung in anderer als der beschriebenen Wei
se erfolgen, dies würde dann aber voraussetzen, daß die
Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird, und die Druckluft,
welche über die Pfostenkanäle 51 und 35 austritt, würde von
einem ringzylindrischen Flüssigkeitsstrahl umschlossen. Wie
Versuche gezeigt haben, ist die Sprühwirkung besser bei ei
nem zentralen Flüssigkeitsstrahl und einem diesen Flüssig
keitsstrahl umschließenden ringförmigen Strahl expandieren
der Luft geeigneten Druckes als bei einem zentralen Luft
strahl, der von einem ringförmigen Flüssigkeitsstrahl unter
gleichem Druck umströmt wird.
In den Ausführungsformen nach Fig. 3 bis 6 mag der Druck
der Preßluft zwischen 10 lbs/square inch und 60 lbs/square inch
(= 10 psi bis 60 psi) variieren, in Abhängigkeit vom Volumen
des zu versprühenden Flüssigkeitsstrahles, umgerechnet ent
spricht dies einem Druckbereich von 0,68948 Bar bis 4,13688 Bar.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 7, 8 und 9 mag der Flüssig
keitsdruck zwischen 5 lbs/square inch und 100 lbs/square inch
(= 5 psi bis 100 psi), also zwischen 0,34474 Bar und 6,8948 Bar,
oder mehr variieren, in Abhängigkeit vom gewünschten Volumen.
In Verbindung damit mag der Druck der Preßluft zwischen 5 lbs/
square inch und 120 lbs/square inch (= 5 psi bis 120 psi), d. h.,
zwischen 0,34474 Bar und 8,27376 Bar, oder mehr variieren, in
beiden Fällen abhängig vom Grad der gewünschten Sprühwirkung.
Claims (8)
1. Sprühkopf mit einem einstückigen, durch zwei einander
gegenüberliegende Stirnflächen begrenzten Körper (11),
der eine äußere flache Frontseite (12) aufweist, die
im wesentlichen senkrecht zu den beiden Stirnflächen
steht, mit einem von der einen Stirnfläche ausgehenden
ersten Einlaß (17) für ein Medium und mit einem von der
anderen Stirnfläche ausgehenden zweiten Einlaß (16) für
ein anderes Medium, wobei die beiden Einlässe (16, 17)
im wesentlichen parallel zu der Frontseite (12) verlaufen,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einlässe (16,
17) mit Bezug auf die flache Frontseite (12) im Körper
(11) jeweils einwärts gerichtet angeordnet und nicht
miteinander verbunden sind, und daß im Körper (11) -
ausgehend von der flachen Frontseite (12) - eine ins
Innere des Körpers (11) hineinragende zylindrische Kammer
(19) vorgesehen ist, die an ihrer Oberseite offen ist
und daß die Kammer (19) nur mit dem zweiten Einlaß (16)
des Körpers (11) in Verbindung steht,
und daß in der Kammer (19), einen Pfosten (20) umgebend,
eine Düse angeordnet ist, die einen als Abfluß von
der Kammer (19) dienenden offenen Düsenbereich (27) aufweist,
und daß der Pfosten (20) einen integralen Teil mit dem
Material des Körpers (11) bildet und sich sowohl in die
Kammer (19) wie auch in den offenen Düsenbereich (27)
hinein erstreckt, und zwar mit seitlichem Abstand mit
Bezug auf die Kammer (19) und auf den offenen Düsenbereich
(27), und daß der Pfosten (20) bündig mit der Ebene der
flachen Frontseite (12) abschließt und einen strömungsbegren
zenden strahlerzeugenden Düsenkanal (21) aufweist, der
sich durch den Pfosten (20) hindurch vom Pfosteneinlaß
bis zum Pfostenauslaß an dessen Endpunkt auf der Ebene
der flachen Frontseite (12) erstreckt, wobei der Düsenkanal
(21) zur Abführung von Medium aus einem Bereich (18)
dient, der nur mit dem ersten Einlaß (17) des Körpers
(11) kommuniziert,
und daß der strömungsbegrenzende strahlerzeugende Düsenkanal
(21) die Form eines vom Pfosteneinlaß bis zum Pfostenauslaß
durchgehenden Hohlzylinders aufweist,
und daß der Pfosteneinlaß in direkter Verbindung mit
dem ersten Einlaß (17) des Körpers (11) steht.
2. Sprühkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als Düse eine Lochscheibe (26)
dient, die mit Festsitz in die Kammer (19) eingesetzt
ist und an ihrer Außenseite im wesentlichen bündig mit
der Ebene der flachen Frontseite (12, 12 a) des Körpers
(11) abschließt.
3. Sprühkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Düse einander gegenüber
liegende axial konvergierende Öffnungen (43) aufweist,
die mit der Kammer (19) in Verbindung stehen und als
Zusatzabflüsse gegen den Gemisch-Strahlbereich (21, 27)
von Pfosten (20) und offenem Düsenbereich (27) dienen,
um Form und Richtung des im Gemisch-Strahlbereich (21,
27) erzeugten Sprühstrahls zu ändern.
4. Sprühkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Düse eine in
den Gemisch-Strahlbereich (21, 27) von Pfosten (20) und
offenem Düsenbereich (27) ragende Prallfläche (66) zur
Ablenkung und Formung des Spühstrahles vorgesehen ist.
5. Sprühkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenkanal-Austrittsende
perforiert ist.
6. Sprühkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einlässe (16, 17) im
wesentlichen koaxial zueinander an entgegengesetzten
Enden und die Kammer (19) im Mittelbereich des Körpers
(11) angeordnet sind.
7. Sprühkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Einlaß (17) des
Körpers (11) länger ist als der zweite Einlaß (16), wobei
er sich in einer hohlzylinderförmigen Sacklochbohrung
(18) fortsetzt, die über die Mitte des Körpers (11) hinaus
ragt und in Richtung des zweiten Einlasses (16) gerichtet
ist,
und daß die zylindrische Kammer (19) eine derartige Tiefe
besitzt, daß sie nur den zweiten Einlaß (16), nicht aber
den ersten Einlaß (17, 18) schneidet.
8. Sprühkopf nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einlässe (16,
17) im Körper (11) koaxial zueinander angeordnet sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHEFFLER, D., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 7000 STUTTGA |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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