DE4224664C2 - Rotordüse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotordüse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Rotordüse dieser Art ist in der älteren Patentschrift DE 42 21 587 C2 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rotordüse dieser Art besonders betriebssicher auszubilden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; die einzige Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Rotordüse.

Die in der Zeichnung dargestellte Rotordüse ist insbesondere für ein mit Reinigungsflüssigkeit arbeitendes Hochdruckreinigungsgerät vorgesehen. Die Rotordüse besteht im einzelnen aus einem Düsengehäuse 1, an dessen axial beiden Enden eine Einlaßöffnung 2 bzw. eine Auslaßöffnung 3 für die Reinigungsflüssigkeit vorgesehen sind. An die Einlaßöffnung 2 wird in nicht näher dargestellter Weise ein die Reinigungsflüssigkeit zuführendes Rohr angeschlossen.

Im Düsengehäuse 1 ist ein drehangetriebener Läufer 4 angeordnet, der mit einer von der Reinigungsflüssigkeit durchströmten, im wesentlichen axial zum Läufer 4 ausgerichteten Düse 5 versehen ist. Das zur Auslaßöffnung 3 weisende Ende 5 der Düse ist in einem Napflager 6 schwenkbar abgestützt.

Das Düsengehäuse 1 besteht im einzelnen aus einem vorderen, mit der Auslaßöffnung 3 versehenen Hülsenteil 7, sowie aus einem hinteren, die Einlaßöffnung 2 aufweisenden Anschlußteil 8. Das Anschlußteil 8 steht dabei in das Hülsenteil 7 hinein kegelförmig vor. Dadurch wird zwischen dem Hülsenteil 7 und dem Anschlußteil 8 eine Ringnut 9 zur Aufnahme des Läufers 4 gebildet, in welcher dieser in angetriebenem Zustand umläuft.

Das Anschlußteil 8 und das Hülsenteil 7 weisen im Bodenbereich der Ringnut 9 zwischen sich einen Ringspalt 10 für den Durchtritt der Reinigungsflüssigkeit auf, der von zueinander korrespondierenden Konusflächen gebildet ist. Hierdurch ist eine Änderung der Spaltbreite durch axiale Verstellung des Hülsenteils 7 gegenüber dem Anschlußteil 8 möglich.

Wenigstens eine der beiden Konusflächen des Ringspalts 10 ist mit in der Zeichnung nicht näher dargestellten Nuten versehen, die schraubenförmig in den Konusflächen angeordnet sind und Strömungskanäle für die Reinigungsflüssigkeit bilden. Auf diese Weise wird eine kreisende Strömungsbewegung der Reinigungsflüssigkeit um die Längsachse des Düsengehäuses 1 erreicht, durch die der Läufer 4 angetrieben wird.

Zusätzlich oder auch an Stelle dieser schraubenförmig verlaufenden Nuten kann im Anschlußteil 8 eine axiale Bypass-Bohrung 11 für die Reinigungsflüssigkeit vorgesehen sein, wobei die durch die Bypass-Bohrung 11 strömende Flüssigkeit den in diesem Fall mit turbinenartigen Schaufeln 12 versehenen Läufer 4 antreibt.

Das Anschlußteil 8 ist mit einer axialen, die Einlaßöffnung 2 bildenden Bohrung 13 versehen, die ein entsprechendes Innengewinde zum Anschluß an ein Rohr aufweisen kann. In die Bohrung 13 münden mehrere radial nach außen verlaufende Verbindungskanäle 14, die im Randbereich der Konusfläche des Ringspalts 10 auf der der Ringnut 9 abgewandten Seite enden. Durch diese Verbindungskanäle 14 gelangt die Reinigungsflüssigkeit in den Bereich des Ringspaltes 10.

Das Hülsenteil 7 weist einen mit einem Innengewinde versehenen Flanschansatz 7.1 auf, der auf ein am Anschlußteil 8 vorgesehenes Außengewinde aufgeschraubt ist. Durch Verdrehen des Hülsenteils 7 gegenüber dem Anschlußteil 8 läßt sich die Breite des Ringspaltes entsprechend einstellen.

Das Hülsenteil 7 und das Anschlußteil 8 sind von einem Stellring 15 umgriffen, der innenseitig eine auf dem Anschlußteil 8 axial verschiebbare und drehbar angeordnete Gleithülse 16 aufweist. Dabei wird das Hülsenteil 7 vom Stellring 15 drehfest umgriffen, wobei jedoch zwischen dem Hülsenteil 7 und dem Stellring 15 ein geringer, einen Durchtrittsspalt 17 für die Reinigungsflüssigkeit bildender Abstand bleibt. Dieser Durchtrittsspalt 17 ist für die Niederdruckanwendungen der Rotordüse vorgesehen. Der axiale Verstellhub der Gleithülse 16 ist jeweils durch einen Anschlag am Anschlußteil 8 bzw. am Hülsenteil 7 begrenzt.

Das Hülsenteil 7 ist zwischen der den Ringspalt 10 bildenden Konusfläche und dem Flanschansatz 7.1 mit mehreren radial verlaufenden Querbohrungen 18 versehen, die innerhalb der Gleithülse 16 münden. Über diese Querbohrungen 18 wird eine Verbindung zu dem Durchtrittsspalt 17 hergestellt. Die Gleithülse 16 ist dichtend auf dem Anschlußteil 8 gelagert, wobei die am Hülsenteil 7 anschlagende Stirnseite der Gleithülse 16 als Dichtkante ausgebildet ist. Befindet sich daher die Gleithülse 16 in der in der Zeichnung dargestellten vorderen, also zur Auslaßöffnung 3 hin verschobenen Stellung, so kann die Reinigungsflüssigkeit ausschließlich über den Ringspalt 10 ins Innere des Hülsenteils 7 gelangen. Wird der Stellring 15 dagegen zur Einlaßöffnung 2 hin verschoben, so hebt die Dichtkante der Gleithülse 16 von der Außenfläche des Hülsenteils 7 ab und öffnet der Reinigungsflüssigkeit den Weg zu dem Durchtrittsspalt 17.

Der Stellring 15 weist in dem das Hülsenteil 7 umgreifenden Bereich zweckmäßigerweise eine sechs- oder allgemein vieleckige Querschnittsfläche auf. Der Anschlag für die Gleithülse 16 am Hülsenteil 7 ist von einer Konusfläche gebildet, die die Strömungseigenschaften in diesem Bereich verbessert.

Das Anschlußteil 8 ist an seiner äußeren Mantelfläche mit einer Ringnut zur Aufnahme eines gegen die Gleithülse 16 abdichtenden O-Rings 19 versehen.

Das Anschlußteil 8 weist an seinem dem Hülsenteil 7 abgewandten Ende einen Sperring 20 auf, der zusätzlich als axialer Anschlag für die Gleithülse 16 dient. Dieser Sperring 20 ist mit einer oder mehreren Bohrungen 21 versehen, die axial verlaufen und konzentrisch zum Düsengehäuse 1 angeordnet sind. Diese Bohrungen 21 dienen zum Einsetzen von Begrenzungsstiften 22, die in einen Ringkanal 23 im Stellring 15 hin vorstehen. Dieser Ringkanal 23 besitzt wenigstens einen Anschlag, so daß der Drehbereich des Stellrings 15 durch geeignete Anordnung der Begrenzungsstifte 22 festgelegt ist. Hierdurch kann der wählbare Drehzahlbereich für den Läufer 4 der Rotordüse vorgegeben werden.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Stellring 15 und die Gleithülse 16 eigenständige Teile. Dies ermöglicht es, unterschiedliche Materialien vorzusehen. Insbesondere bietet es sich an, den Stellring 15 - und auch den Sperring 20 - aus Kunststoff zu fertigen. Es besteht jedoch ebenso die Möglichkeit, beide Ringe einstückig miteinander auszubilden.

Der Läufer ist an seinem düsenseitigen Ende mit einem kelchförmigen Kranz 24 versehen, der teilweise das Napflager 6 umgreift. Hierdurch wird sicher gestellt, daß die Düse 5 auch dann in vorzentrierter Lage zum Napflager 6 gehalten wird, wenn der Läufer 4 vor der Inbetriebnahme der Rotordüse in einer dem Napflager 6 abgewandten Lage sich befindet.

Claims (3)

1. Rotordüse, insbesondere für ein mit Reinigungsflüssigkeit arbeiten­ des Hochdruckreinigungsgerät, mit einem Düsengehäuse (1), an dessen axial einem Ende eine Einlaßöffnung (2) und an dessen axial anderem Ende eine Auslaß­ öffnung (3) für die Reinigungsflüssigkeit vorgesehen sind, sowie mit einem im Düsengehäuse (1) angeordneten, drehangetriebenen Läu­ fer (4), der mit einer von der Reinigungsflüssigkeit durchströmten, im wesentlichen axial zum Läufer (4) ausgerichteten Düse (5) verse­ hen ist, deren zur Auslaßöffnung (3) weisendes Ende in einem Napflager (6) schwenkbar abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (4) an seinem düsenseitigen Ende einen die Düse (5) vorzentrierenden Kranz (24) aufweist und mit seinem von der Düse abgewandten Ende in einer Ringnut (9) umläuft.

2. Rotordüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz (24) kelchförmig ausgebildet ist.

3. Rotordüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz (24) das Napflager (6) teilweise umgreift.