DE4011218A1 - Ejektorvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ejektorvorrichtung mit wenigstens einem Satz axial aufeinanderfolgend angeordneter Strahldüsen, einem Einlaßkanal für ein unter Druck stehendes gasförmiges Medium, mit einer Ansaugkammer und mehreren hintereinander liegenden Ansaugkanälen, die über Einwegventile mit der Ansaugkammer in Verbindung stehen.

Eine derartige Ejektorvorrichtung ist aus dem Stand der Technik, u. a. aus der DE-OS 24 57 316 bekannt. In der Regel werden bei diesen Ejektorvorrichtungen zur Erhöhung der Saugkapazität mehrere Sätze gleich gestalteter Strahldüsen parallel nebeneinander angeordnet. Bei der bekannten Ejektorvorrichtung sind die hintereinander axial angeordneten Düsen eines Düsensatzes so ausgebildet, daß das über den Einlaßkanal eingespeiste gasförmige Druckmedium, in der Regel Druckluft zunächst durch eine Düse mit einem vergleichsweise kleinen Querschnitt strömt, von dort aus gelangt das Druckmedium in eine Kammer, die über das Einwegventil mit der Ansaugkammer in Verbindung steht, so daß Luft angesaugt und mitgerissen wird. Die zweite in Strömungsrichtung dahinter angeordnete Strahldüse weist dann einen größeren Querschnitt als die erste Düse auf, wobei beim Austritt aus der zweiten Strahldüse wiederum angesaugte Luft mitgerissen wird, die dritte Strahldüse weist einen noch größeren Querschnitt auf usw..

Bei den bekannten Ejektorvorrichtungen weist die erste Strahldüse eines Düsensatzes immer einen vergleichsweise engen Querschnitt auf, wohl um einen ausreichenden Mitreißeffekt zu erzielen, der vorwiegend an der Oberfläche des kreisförmigen Luftstroms auftritt. Es hat sich gezeigt, daß die Saugkapazität eines Düsensatzes mit z. B. vier oder fünf aufeinanderfolgend angeordneten Strahldüsen mit zunehmendem Querschnitt begrenzt ist. Deshalb werden bei größeren Ejektorvorrichtungen zur Erzielung der erforderlichen Saugkapazität mehrere Düsensätze parallel nebeneinander angeordnet. Diese parallele Anordnung der Düsensätze führt zu einer erhöhten Baugröße der Ejektorvorrichtung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ejektorvorrichtung der Eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die bei vorgegebener Baugröße eine erhöhte Saugleistung aufweist, d. h. ein relativ hohes Saugvolumen absaugt und dabei gleichzeitig ein gutes Vakuum erzeugt.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine erfindungsgemäße Ejektorvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

Erfindungsgemäß weisen die Strahldüsen einen kreisringförmigen Innenquerschnitt auf, durch den das Druckmedium strömt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der kreisringförmige Innenquerschnitt der Strahldüsen dadurch erzielt, daß in das Gehäuse ein konzentrisch die Strahldüsen in axialer Richtung durchsetzender Dorn eingesetzt ist. Diese bevorzugte Lösung hat den Vorteil, daß es sich um eine konstruktiv einfache Gestaltung handelt, die vergleichsweise einfach herstellbar ist. Das Druckmedium strömt erfindungsgemäß nur durch den Ringspalt zwischen Außenwand der Strahldüse und dem axial angeordneten Dorn, wobei zwischen zwei Strahldüsen der Mitreißeffekt der über die Ansaugkanäle und die Ansaugkammer mitgerissenen Ansaugluft erhalten bleibt. Der ringförmige Strom des Druckmediums weist ein größeres Verhältnis Oberfläche zu Volumen auf. Die erfindungsgemäßen Ejektorvorrichtungen zeigen gegenüber den bekannten bei gleicher Baugröße eine erhöhte Saugleistung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die einzelnen Strahldüsen in Strömungsrichtung sich konisch erweiternd ausgebildet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Dorn in Strömungsrichtung sich verjüngend ausgebildet.

Bereits mit einem Düsensatz wird erfindungsgemäß eine recht hohe Saugleistung erzielt. Erfindungsgemäß kann die Saugleistung dadurch erhöht werden, daß gleichzeitig der Innendurchmesser der Strahldüse und der Durchmesser des Dorns vergrößert werden, wobei die Breite des Ringspalts gleichbleiben kann, der Umfang des Ringspalts aber zunimmt und damit sich auch der verfügbare Strömungsquerschnitt der Düse vergrößert. Für eine weitere Erhöhung der Saugleistung können wie bei den bekannten Ejektorvorrichtungen mehrere Düsenstränge parallel angeordnet werden.

Ein Düsensatz kann zum Beispiel aus vier, fünf oder auch mehr hintereinander angeordneten Strahldüsen bestehen, je nachdem, welche Saugleistung gewünscht wird.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Ejektorvorrichtung;

Fig. 2 einen entsprechenden Horizontalschnitt durch die Ejektorvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Ejektorvorrichtung entlang der Linie A-B von Fig. 1.

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Die Darstellung zeigt im vertikalen Längsschnitt eine erfindungsgemäße Ejektorvorrichtung bestehend aus einem Gehäuseoberteil 10 und einem Gehäuseunterteil 11. Das Gehäuseoberteil 10 weist einen Einlaßkanal 12 für ein Druckmedium, z. B. Druckluft auf, einen Ansaugkanal 14, der mit der Ansaugkammer 15 in Verbindung steht, sowie einen Auslaßkanal 13 für die Abluft. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Ejektorvorrichtung mehrere Zwischenwände 21 auf, in denen jeweils Strahldüsen 22, 23, 24, 25 angeordnet sind, wobei diese Strahldüsen axial hintereinander angeordnet sind und die in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Strahldüsen 22, 23, 24, 25 einen jeweils zunehmenden freien Querschnitt aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind außerdem die Strahldüsen 22, 23, 24, 25 jeweils in sich konisch ausgebildet, so daß sich der Querschnitt der einzelnen Strahldüse ebenfalls in Strömungsrichtung erweitert. Konzentrisch ist ein sich axial durch alle Strahldüsen hindurch erstreckender Dorn 27 in das Gehäuse des Ejektors eingesetzt, der an den beiden Enden 28, 29 jeweils in der Gehäusewand befestigt ist. Der Dorn 27 verjüngt sich in Strömungsrichtung und ist schwach konisch ausgebildet, so daß die Zunahme des freien Strömungsquerschnitts in der einzelnen Strahldüse hierdurch noch vergrößert wird. Durch die konzentrische Anordnung des Dorns 27, der sich durch die Strahldüsen 22, 23, 24, 25 erstreckt, ergibt sich für das Strömungsmedium ein sich jeweils in Strömungsrichtung konisch erweiternder Ringraum 30.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ejektorvorrichtung ist wie folgt. Das Druckmedium strömt durch den Einlaßkanal 12 in das Gehäuse ein und gelangt durch den Ringraum der ersten Strahldüse 22, strömt durch die Ansaugkammer 18, wobei durch den Verbindungskanal 16 zur Ansaugkammer 15 und den Ansaugkanal 14 Außenluft mitgerissen wird. Das einströmende Druckmedium durchströmt dann zusammen mit der mitgerissenen Außenluft den Ringraum der zweiten Strahldüse 23 und durchströmt danach die zweite Ansaugkammer 19, die über eine Ventilklappe 17 verfügt, die den Verbindungskanal 16 zwischen der Ansaugkammer 19 und der Ansaugkammer 15 verschließt. Erst wenn der Druck in der Ansaugkammer 19 geringer ist, als der Druck in der Ansaugkammer 15, öffnet sich die Einwegventilklappe 17, so daß auch durch diesen Verbindungskanal weitere von außen angesaugte Luft gelangen kann und dann mitgerissen wird. Druckmedium und mitgerissene Luft durchströmen dann die nächste Strahldüse 24 und durchströmen eine weitere Ansaugkammer 20, bevor das Druckmedium in die letzte Strahldüse 30 einströmt. Auch die Ansaugkammer 20 weist eine Einwegventilklappe 17 auf, die den Verbindungskanal zur Ansaugkammer 15 verschließt und sich dann öffnet, wenn der Druck in der Ansaugkammer 20 geringer ist als in der großen Ansaugkammer 15. Nachdem das Druckmedium auch die letzte Strahldüse 25, die den größten Ringquerschnitt aufweist und bei der somit der Mitreißeffekt am größten ist, durchströmt hat, verläßt das Druckmedium die Ejektorvorrichtung über den Auslaßkanal 13.

Claims (7)

1. Ejektorvorrichtung mit wenigstens einem Satz axial aufeinanderfolgend angeordneter Strahldüsen, einem Einlaßkanal für ein unter Druck stehendes gasförmiges Medium, mit einer Ansaugkammer und mehreren hintereinander liegenden Ansaugkanälen, die über Einwegventile mit der Ansaugkammer in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der durchströmte Querschnitt der Strahldüsen (22, 23, 24, 25) ringförmig ausgebildet ist.

2. Ejektorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und jeweils folgende Strahldüse (23, 24, 25) jeweils einen größeren Innenquerschnitt aufweist als die in Strömungsrichtung davorliegende Strahldüse.

3. Ejektorvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Strahldüsen (22, 23, 24, 25) konisch ausgebildet sind, mit in Strömungsrichtung zunehmendem Querschnitt.

4. Ejektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse (10, 11) ein konzentrisch die Strahldüsen in axialer Richtung durchsetzender Dorn (27) eingesetzt ist.

5. Ejektorvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (27) in Strömungsrichtung sich konisch verjüngend ausgebildet ist.

6. Ejektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüsen (22, 23, 24, 25) jeweils in Zwischenwände (21) des Gehäuses (11) eingebaut sind.

7. Ejektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (27) einen Kopf (29) aufweist, der in einer Stirnwand des Gehäuses verankert ist.