DE655286C

DE655286C - Strahlduese

Info

Publication number: DE655286C
Application number: DEI51716D
Authority: DE
Original assignee: Ind A G
Current assignee: Ind A G
Priority date: 1935-02-13
Filing date: 1935-02-13
Publication date: 1938-01-12

Description

Bur. lnd. E^enac
12 FEB. 1338

AUSGEGEBEN AM
12. JANUAR 1933

Die bisher gebräuchlichen Strahldüsen, wie Sandstrahldüsen, Wasserstrahldüsen u. dgl., die einen kreisförmigen Innenquerschnitt besitzen, sind zum Bestrahlen größerer ebener Flächen wie aber auch zum Bestrahlen unebener Flächen oft nicht günstig, denn eine rasche Bestrahlung (Reinigung) großer ebener Flächen erfordert eine einen breiten Strahl aussendende Düse, und bei der Bestrahlung unebener Flächen ergibt der bisher ungleichmäßige Abstand der beaufschlagten Oberflächenteile von der Düsenniündung eine ungleichmäßige Bestrahlwirkung.

Um mit einer Düse von kreisförmigem Iiinenquerschnitt eine größere Strahlfläche zu erzielen, hat man u. a. die Düse zur Mündung hin kegelig erweitert; wie indessen die Erfahrung ergeben hat, wird durch derartige Düsen mit großer Streuung die Blasleistung empfindlich herabgesetzt. Man hat andererseits auch schon der Düsenmündung einen schmalen, rechteckigen Querschnitt gegeben, so daß die Düse einen breiten flachen Strahl entsendet, der den Zweck einer schnellen Bestrahlung großer ebener Flächen an sich erfüllt. Aber diese Düsen haben den großen Nachteil, daß in ihrem Inneren der Strahl von einem kreisförmigen Querschnitt in einen flachen Querschnitt übergehen muß, und hierdurch werden entsprechend der Beschaffenheit des strömenden Mittels oder den Strömungsverhältnissen (Geschwindigkeit, Richtung) die Wandungen der Düsen an der Übergangszone derart stark abgenutzt, daß derartige Düsen nur kurze Zeit halten und selten verwendet werden.

Es ist andererseits auch schon eine aus zwei konzentrischen Rohren bestehende Sandstrahldüse bekannt, bei welcher durch das innere Rohr und durch den zwischen dem inneren Rohr und dem Düsenaußenteil bestehenden Ringraum die Druckluft zugeführt wird, die infolgedessen den Sand ejektorartig mitreißt. Die Blaswirkung einer derartigen Düse- ist aber verhältnismäßig schwach und stark streuend; sie hat sich infolgedessen keinen Eingang in die Praxis verschaffen können. Auch entsendet sie, wie die Düsen mit kreisförmigem lichten Querschnitt, einen vollzylindrischen bzw. -kegeligen Strahl.

Gemäß der Erfindung soll demgegenüber die an sich günstige Wirkung der zuvor erwähnten breitstrahlenden Flachdüse ohne deren Nachteile dadurch erzielt werden, daß die Düse einen kernförmigen Innenteil erhält, der einen von dem Strahl nicht durchströmten Innenraum und zusammen mit einem ihn im Abstand umgebenden Außenteil einen ringförmigen Spalt bildet, der einen mantelförmigen Strahl erzeugt. Dieser mantelförmige Strahl hat einen größeren Durchmesser als der Strahl einer gewöhnlichen Düse von kreisförmigem Querschnitt gleichen Flächeninhalts. Da bei dieser An-Ordnung die Grundform der Querschnitte des Hohlraums zwischen Düseninnenteil und -außenteil gleich oder doch annähernd gleich bleibt, natürlich unter allmählicher, die Düsenwirkung ergebenden Verengung (ganz wie bei den gewöhnlichen Düsen), so findet im vorliegenden Fall keine schädliche, d. h. die Düsenabnutzung vergrößernde Verformung des Strahles während seines Weges in

der Düse statt. Dabei kann der gegebenenfalls auswechselbare Kern so gestaltet sein, daß nur diejenige Fläche desselben der Abnutzung unterliegt, die zusammen mit dem Außenteil der Düse die eigentliche Düsenwirkung hervorbringt.

In allen Fällen kann die Ouerschnittsgröße des Raumes zwischen dem Düsenaußenteil und dem Düseninncnteil so bemessen werden, daß der Querschnitt, dieses Zwischenraumes nicht größer ist als derjenige einer für den Zweck bisher gebräuchlichen Düse von kreisförmigem lichtem Querschnitt.' Gibt man jenem Zwischenraum die Gestalt eines Hohlkegeis oder einer Hohlpyramide mit zur Düsenmündung hin zunehmendem Umfang, so kann man durch eine entsprechende Verkleinerung der lichten Weite dieses Zwischenraumes zur Düsenmündung hin erzielen, daß >. alle Düsenquerschnitte fiächengleich oder wenigstens annähernd fiächengleich sind, so daß die bei den bisherigen kegelförmigen Düsen auftretende nachteilige Streuung vermieden oder auf ein sehr kleines Maß beschränkt wird. ■

Macht man das den toten Düseninuenraum bildende Kernstück auswechselbar, so ist es gleichzeitig ohne weiteres möglich, durch axiale Verstellung des Kernstückes in. bezug auf den Außenteil der Düse die Weite des zwischen den beiden Teilen bestehenden Zwischenraumes zu ändern, um hierdurch einmal den Verschleiß der Düsenwandung auszugleichen oder um die Strahlstärke hierdurch zu regeln.

Jener kernförmige Düseninnenteil ermöglicht ferner aber auch die Schaffung einer zur Außenreinigung von stabförmigen Körpern, insbesondere Rohren, geeigneten Düsenform, indem jener Kernkörper hohl ausgebildet wird. Hierdurch wird ermöglicht, den zu reinigenden stabförmigen Körper durch den hohlen Innenteil der Düse hindurchzuführen. Besteht der den Düseninnenteil umgebende Außenteil aus einem Baustoff von besonderer Verschleißfestigkeit, so kann man, um wenigstens annähernd gleichen Verschleiß zwischen dem Düsenaußenteil und dem Innenteil zu erzielen, auch den Innenteil aus diesem Baustoff herstellen oder ihn mit einer derartigen Umkleidung wenigstens an seinen dem Strahl am stärksten ausgesetzten Stellen versehen; die einfache Gestalt der beiden die Düse bildenden Teile erleichtert eine derartige Ausbildung.

In der Zeichnung veranschaulichen in Abb. ι und 2 eine Ausführungsform einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Strahldüse im Längsschnitt und im Querschnitt, Abb. 3 eine zweite Ausführungsform, Abb. 4 eine dritte,

Abb. 5 eine vierte Ausführungsform je in einem Längsschnitt,

Abb. 6 eine Ausführungsform eines Diiseninnenteils,

Abb. 7 und S eine Ausführungsform einer Düse mit hohlem Innenteil im Querschnitt und in Draufsicht,

Abb. 9 eine zweite Ausführungsform einer solchen Düse in Draufsicht und die

Abb. 10 die Verwendungsweise einer derartigen Düse.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2 besteht die Düse aus einem Außenteil 0 und aus einem durch Stege c mit dem Außenteil vereinigten kernförmigen Innenteil b. Zwischen dem Innenteil b und dem Außenteil α ist in diesem Ausführungsbeispiel ein hohlzylindrischer Zwischenraum el belassen, und die Verbindungsstege c befinden sich bei diesem Beispiel in dem als Eintritt des strömenden Mittels dienenden, sich kegelig erweiternden Teil el¹ des Zwischenraumes </. Da in diesem erweiterten Teil des Zwischenraumes die Geschwindigkeit des den Zwi- schenraum durchströmenden Strahles tntsprechend geringer ist als in dem engeren zylindrischen Hohlraum d, so werden die in jenem unteren Raum d¹ befindlichen Verbindungsstege c von-dem Strahl nur entsprechend wenig abgenutzt. Selbstverständlich können die Verbindungsstege aber auch noch in den anschließenden Zwischenraum el hineinragen. Bei der Ausführungsform der Düse nach Abb. 3 ist der Düsenkern b von dem Düsenaußentei! α trennbar in einem in dem Düsenhalter c angeordneten besonderen Einsatz / befestigt, so daß also der Außenteil α und der Innenteil b ihrem Verschleiß entsprechend unabhängig voneinander ausgewechselt werden können.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 4 sind der Düsenaußenteil α sowie der Innenteil b nach vorn kegelig oder auch pyramidenförmig erweitert, so daß sie einen nach vorn kegelig oder pyramidenförmig sich erweiternden Raum d* zwischen sich belassen. Der Innenteil α ist bei dieser Ausführungsform in den Einsatz/⁴ eingeschraubt, so daß hierdurch der lichte Abstand zwischen dem Innenteil und dem äußeren Düsenteil geändert werden kann. Um das Gewinde g des Innenteils bzw. seines Halters gegen den Sandstrahl zu schützen, ist die Gewindebohrung mit einem Verschlußstück// ausgestattet.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 hat der zwischen dem Innenteil b und dem Außenteil α belassene Zwischenraum rf⁵ die Gestalt eines Kegelmantels von verhältnismäßig roßem Kegelwinkel, so daß der hier erzeugte kegelförmige Strahl entsprechend stark nach

Claims

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außen gerichtet ist, wodurch die gewünschte Vergrößerung des Strahlkegels noch erhöht wird. Eine derartige Düse ist, wie Abb. 5 gleichfalls veranschaulicht, beispielsweise auch zur Innenreinigung von Hohlkörpern r, z. B. Rohren o. dgl., geeignet. Die Spaltweite des Zwischenraumes (P verjüngt sich zur Düsenmündung hin derart, daß die Querschnitte des Zwischenraumes gleich oder wenigstens annähernd flächengleich sind und der Strahl trotz jener kegelförmigen Erweiterung in dem Düsenspalt keine oder eine nur unwesentliche Änderung der Strömungsgeschwindigkeit erfährt. Eine Verstellung des Iimenteils in bezug auf den Düsenaußenteil erfolgt hier mittels in den Düsenhalter c einlegbarer Zwischenringe j.

Abb. 6 veranschaulicht einen, mit einem !Mantel k aus besonders verschleißfestem Baustoff bekleideten, gegebenenfalls auswechselbar angeordneten Düseninnenteil b.

Die Abb. 7 veranschaulicht eine zur Außenreinigung stabförmiger Körper, wie Rohre, 'Walzeisen u. dgl., bestimmte Düse mit einem hohlen Innenteil b~, durch welchen der zu reinigende Körper r längs hindurchschiebbar ist. Die Düsenmündung in kann unterbrochen sein oder, um an Blasstoff zu sparen, wie Abb. 8 veranschaulicht, auch in einzelne Mündungsspalten in¹, tn'², ιιι^Ά usw. unterteilt sein.

Eine derartige Düse mit hohlem Innen teil kann, wie die Abb. 7 und 8 veranschaulichen, aus einem Stück bestehen und gegebenenfalls mehrere Zuführungsstutzen 11 besitzen, oder sie kann, wie Abb. 9 zeigt, aus mehreren Einzeldüsen ß\ or, a^s bestellen, welche mittels eines beliebigen Gestelles 0 zu einem den zu reinigenden Körper umgebenden Düsenkörper vereinigt und deren Mündungen m¹. m², m⁵ der Umrißform des zu reinigenden Körpers r angepaßt sind. Zweckmäßig sind die einzelnen Düsenkörper a¹, or, a³ in bezug auf ihren Abstand von dem zu reinigenden Körper wie auch in bezug auf den Strahlwinkel verstellbar in dem Traggestell 0 befestigt, wie Abb. 9 beispielsweise veranschaulicht. Eine derartige Einstellbarkeit der einzelnen Düsenkörper ermöglicht, die Blaswirkung der Stärke und der Art der zu reinigenden Schicht anzupassen; auch können bei einseitiger Verschmutzung des zu reinigenden Körpers eine oder mehrere.der Einzeldüsen ausgeschaltet werden.

Die Abb. 10 veranschaulicht die Verwendungsweisc der Düse nach Abb. 7 bis 9. Der zu reinigende Körper /" wird axial verschieblich auf Gestellen t gelagert und durch die von dem Gestell 0 gehaltene Düse α unter entsprechender Geschwindigkeit hindurchgeführt.

P.\ τ ε ν τ λ χ s ρ r i; cue:

ι. Strahldüse, gekennzeichnet durch einen kernförmigen Innenteil (b bzw. b^r), welcher zusammen mit dem ihn im Abstand umgebenden Düsenaußenteil (a) einen ringförmigen Spalt zur Erzeugung eines mantelförmigen Strahles bildet.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenaußenteil (a) und der Innenteil (b, b⁷) durch Stege ic) im Abstand voneinander gehalten werden.
3. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (c) in einem erweiterten Eintrittsteil der Düse angeordnet sind.
4. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innenteil (i>) durch einen Einsatz (f) im Düsenhalter (c) befestigt ist.
5. Düse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenaußenteil (a) und der Innenteil (!>) axial gegeneinander verstellbar sind.
6. Düse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen dem Düsenaußenteil (α) und dem Innenteil (b, b⁷) die Gestalt eines Hohlkegels oder einer Hohlpyramide mit zur Düsenmündung hin zunehmendem Umfang hat.
7. Düse nach Anspruch 0, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte des Raumes zwischen dem Düsenaußenteil la) und dem Innenteil (b, b⁷) von der Stelle des Eintritts des strömenden Mittels zur Austrittsstelle hin wenigstens annähernd flächengleich sind.
8. Düse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Düseninneiiteil [b¹, Abb. 7) hohl ist, so daß zu bestrahlende Körper axial durch den Innenteil durchführbar sind.
9. Düse nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus gemeinsam einen mantelförmigen Strahl bildenden Einzeldüsen besteht.
10. Düse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldüsen bezüglich ihres Abstandes von der Düsenachse oder bezüglich des Strahlwinkels oder in beiderlei Beziehung verstellbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen