DE4038191C2 - - Google Patents

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DE4038191C2
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Germany
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nozzle
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Peter 7129 Gueglingen De Loerincz
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/10—Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/20—Geometry three-dimensional
    • F05B2250/23—Geometry three-dimensional prismatic
    • F05B2250/232—Geometry three-dimensional prismatic conical

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  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Düsenanordnung für zwei Fluidkanäle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Düsenanordnung für zwei Fluidkanäle nach den Ansprüchen 1 bis 3 hat den Energieaufwand zur Förderung der Fluide reduziert, und damit den Wirkungsgrad erhöht.
Auf dem Gebiet von Düsen mit zwei Fluidkanälen ist die Laval- Düse bekannt. Diese ist ein Saugrohr, das mit hohem Energieaufwand betrieben wird. Folgende Patentschriften existieren auf diesem Gebiet: DE 27 50 718 C2 (Spritzvorrichtung), DE-AS 10 14 789 (Vorrichtung zur Förderung und Zerstäubung von Flüssigkeiten, insbesondere von flüssigen Brennstoffen), DT 23 56 229 A1 (Zerstäuberdüse), FR 22 21 660. Diese Patentschriften behandeln Düsen mit 2 Fluidkanälen, bei denen beide Fluide mit Energieaufwand zugeführt werden. Die beiden Fluidkanäle sind fest miteinander verbunden.
Der Energieaufwand zum Betreiben der herkömmlichen zweikanaligen Düsen ist zu hoch.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Reduzierung des Energieaufwandes für das Betreiben von zweikanaligen Düsen. Bei der Laval-Düse wird der Hauptstrom durch den zentralen Fluidkanal geführt. Dieses bewirkt eine Saugwirkung in dem zweiten Fluidkanal. Mit dieser Anordnung kann ein Vakuum im Bereich des zweiten Fluidkanales erzeugt werden. Wenn der Hauptstrom durch den zweiten Fluidkanal geführt wird entsteht eine Saugwirkung in den ersten Fluidkanal. Um die Saugwirkung bei gleichem Druck des Hauptstromes zu erhöhen muß die Ausströmgeschwindigkeit vergrößert werden. Dieses wird durch die Verengung des Austrittsquerschnittes der Düse erreicht. Eine weitere Erhöhung der Saugwirkung wird durch die Anordnung nach Anspruch 1 erreicht.
Um die bei der Strömungsablösung auftretenden Energieverluste zu verringern muß die Düsenöffnung scharfkantig sein. (Bei schräger Anströmung einer scharfen Kante tritt immer ein Ablösepunkt auf.)
Um die Winkelgeschwindigkeit zu erhöhen sind in dem sich konisch verjüngenden Teil (Fig. 1, 3 und 4) wendelförmige Leitplanken (Mindestzahl 3) angebracht.
Die Zufuhr des Fluides in den Kegel erfolgt tangential (Punkt 1 in Fig. 2). Der Fluiddruck wird im eine kegelförmige, rotierende, Strömung mit hoher Winkelgeschwindigkeit umgewandelt.
Der zweite Fluidkanal ist beweglich zu dem ersten Kanal, wie im Anspruch 2 angegeben, angeordnet. Durch Justieren ist es möglich die maximale Saugkraft einzustellen. Bei zu hohem Druck wird die Geschwindigkeit sehr groß. In einigen Fällen (Brenner) würde dies zum Löschen der Flamme führen. Um dies zu vermeiden, ist es von Vorteil ein Mischrohr anzubringen.
Bei der Verwendung der Düse als Brenner ist es ein wesentlicher Vorteil, daß die Verbrennungsluft ohne zusätzlichen Energieaufwand angesaugt wird. Dieses erhöht den Wirkungsgrad erheblich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen 1-4 angegeben.
Fig. 1-3 Brenner oder Industrielüftungsanlagen.
Fig. 4 Windenergieausnützung.
Bei der Windenergieausnützung handelt es sich um einen offenen Kegel mit zentralem Rohr. Der Kegel ist mit den oben genannten wendelförmigen Leitplanken ausgestattet. Das zentrale Rohr läßt sich entlang der Kegelachse verstellen. Dadurch kann die Saugwirkung geregelt werden. In dem zentralen Rohr ist ein Rotor angebracht. Die Flügel des Rotors sind durch den Saugeffekt weitgehend gegen die Schwankungen der Windgeschwindigkeit unempfindlich.
Anwendungsbereiche:
  • - Hochtemperaturbrenner für flüssige und gasförmige Brennstoffe
  • - Lüftungsanlagen
  • - als Windkanal mit Mischrohr
  • - Windenergieausnützung
  • - bei geotermalen Kraftwerken, Energieübertragung zu den Turbinen ohne Belastung der Turbinenschaufel mit salz- und mineralienbelastetem Dampf.

Claims (3)

1. Düsenanordnung für zwei Fluidkanäle, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Fluidkanal zylinderförmig verläuft und der zweite eine Wendel enthält, die außen von einer mit der Wendel einstückig verbundenen kegelförmigen Wand begrenzt ist und innen auf dem zylinderförmigen ersten Kanal aufliegt und beide Kanäle im wesentlichen auf derselben zur Zylinderachse senkrechten Ebene enden, wobei die Mündung des zweiten Kanals zum Außenumfang des ersten Kanals einen kleinen Abstand einhält.
2. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kanal gegenüber dem zweiten Kanal verschiebbar ist.
3. Düsenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Mischrohr das die beiden Kanäle zumindest in ihrem Mündungsbereich unter Einhalten eines Abstandes zur kegelförmigen Wand des zweiten Kanals umgibt.
DE4038191A 1990-11-30 1990-11-30 Duesenanordnung fuer zwei fluidkanaele Granted DE4038191A1 (de)

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DE4038191A1 DE4038191A1 (de) 1992-08-20
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DE1014789B (de) * 1954-05-11 1957-08-29 Franz Magyar Dr Vorrichtung zur Foerderung und Zerstaeubung von Fluessigkeiten, insbesondere von fluessigen Brennstoffen
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DE2356229C3 (de) * 1973-11-10 1981-01-29 Shigetake Kawasaki Kanagawa Tamai (Japan) Kegelstumpfförmige, radiale Gaskanäle aufweisende Zerstäuberdüse

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