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Mehrdüsiger Blaskopf für feinkörniges Gut, Sand, Zement u. dgl. Bei
den mit mehreren Düsen ausgestatteten Blasköpfen für feinkörniges Gut, Sand, Zement
u. dgl., bei denen die Düsen zu zweit oder auch zu dritt in :einer Ebene nebeneinander
angeordnet sind, läßt sich bisher eine gleichmäßige gute Blaswirkung nicht erzielen,
weil die Düsen ,infolge ihres kegeligen Eintrittsteils einen solchen ,axialen Abstand
voneinander haben, daß die einzelnen Strahlen in dem erforderlichen Blasabstand
noch nicht aneinanderschließen und die zu bestrahlende Fläche infolgedessen entsprechend
ungleichmäßig beaufschlagt wird. Denn ein aus einer Düse austretender Sand- o. dgl.
Strahl entspricht an der Düsenmündung, dem Mündungsquerschnitt, und er erweitert
sich von seiner Austrittsstelle an durch Expansion. Hierbei treffen sich die einzelnen
kegeligen Strahlen der in :einer Reihe nebeneinander angeordneten Einzeldüsen in
einem bestimmten Abstand von der Düsenmündung, und sie überschneiden sich von dieser
Stelle an. Aber diese üb'erschneidung liegt bisher -infolge eines bis jetzt zu großen
Achsenabstandes der einzelnen Düsen voneinander in einer solchen Entfernung hinter
der Düsenmündung, daß: in derjenigen Querschnittsebene hinter der Mündungsebene
der Düse, in welcher eine einigermaßen gleichmäßige Strahlenwirkung infolge jener
teilweisen Strahlenüberschneidung vorhanden ist, die Blaswirkung bereits zu gering
ist und in denjenigen der Düsenmündung näher gelegenen Querschnittsebenen, in denen
die Strahlenwirkung :an sich kräftig , genug ist, die einzelnen Strahlen noch nicht
aneinandergeschlossen sind. Die Aufgabe für mehrdüsige Sandstrahl- u. dgl. Blasköpfe
ist demgemäß die, die .einzelnen Düsen so nahe aneinander zu schließen, daß, sich
in dem für die Blaswirkung günstigsten Abstand von der Düsenmündung die kegeligen
Strahlen gleichmäßig aneinanderschließen, so daß sich über die ,ganze Breite der
Stahlkegel hinwegeine möglichst gleichmäßige Blaswirku7ig ergibt.
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Zur Behebung dieses Nachteils sieht die Erfindung zwei Maßnahmen vor,
welche je nach den Verhältnissen einzeln, aber auch gemeinsam anwendbar sind.
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Die eine Maßnahme besteht darin, die Mantelflächen des kegeligen Eintrittsteils
der im übrigen außen zylindrischen Einzeldüsen
an ihren Berührungsflächen
zur Verringerung der Düsenabstände abzuflachen, so daß die Düsen mit ebenen und
ihrer Achse entsprechend näher liegenden Flächen aneinanderschließen. Auf diese
Weise ist eine den Flachdüsen, also den Düsen von langrechteckigem Austrittsquerschnitt,
gleichwertige Blasleistung ohne den Nachteil der Flachdüsen zu erzielen, der in
einem sehr schnellen Verschleiß dieser Düsen infolge des übergangs einer zylindrischen
Innenfläche ineine solche von rechteckigem Querschnitt besteht. Dem sehr schnellen
Verschleiß der Flachdüsen läßt sich auch nicht wie bei den Runddüsen durch ein Futter
aus einem verschleißfesten Stoff, z. B. den Carbiden des Wolframs, Vanadiums, Titans,
Molybdäns, Siliciums oder Bors, begegnen, wie es sich für die gewöhnlichen Runddüsen
im Hinblick auf einen gleichbleibenden Luftverbrauch bzw. eine gleichbleibende Leistung
bewährt hat, aber für Flachdüsen aus Herstellungsgründen bisher nicht oder nur mit
sehr hohen Kosten anwendbar ist. Wie Vergleichsversuche er-,geben haben, ließ sich
mit einem aus drei Runddüsen bestehenden Düsenkopf gemäß der Erfindung bei achtmaligem
Bestreichen der Fläche dieselbe Blaswirkung (Mattieren einer Glasscheibe) erzielen
wie bei zwölfmaligem Bestreichen mit einer Flachdüse von gleicher Breitenwirkung,
wobei die Luftverbrauchersparnis des Blaskopfes gemäß der Erfindung etwa 47010 gegenüber
der Flachdüse betrug.
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Die Düse ,gemäß der- Erfindung ist auch insofern vorteilhafter als
die mit einem den Blasstrahl in einem zylindrischen Strahl aufteilenden Kern versehenen
Düsen, da deren Bauart sehr umständlich ist.
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Die zweite Maßnahme zur Erzielung einer gleichmäßigen Blaswirkung
bei einem mehrdüsigen Blaskopf besteht darin, die Düsen statt bisher in einer Reihe
reihenweise in zwei oder mehreren Ebenen hintereinander anzuordnen, und zwar derart,
daß die einzelnen Düsen sich wenigstens annähernd symmetrisch vor der Lücke zwischen
den Düsen der Nachbarreihe befinden. Diese Maßnahme ist insbesondere in denjenigen
Fällen vorteilhaft, in denen beispielsweise aus Gründen eines Verschleißes der Düse
auch an der Eintrittsstelle oder aus Herstellungsgründen jene Abflachung des Düseneintrittsteils
nicht erwünscht ist. Je nach den Verhältnissen, also beispielsweise in solchen Fällen,
in denen der Düseneintrittsteil sich sehr stark erweitert oder eine besonders gleichmäßige
BlaswirkuDg verlangt wird, kommt auch eine gemeinsame Anwendung jener beiden Maßnahmen
in Betracht.
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Die Anordnung von Blasöffnungen in mehreren Reihen neben- und hintereinander
ist bei Vorrichtungen zum Härten von Glasscheiben an sich bekannt. Bei diesen Vorrichtungen
werden gegen die aufgehangene :;und erwärmte Glasplatte beiderseits eine Anzahl
von Luftstrahlen gerichtet, und die Aufgabe ist hier die, alle Stellen der Glasplatte
zu kühlen. Die Kühlluft wird hier jedoch nicht durch Düsenöffnungen, sondern durch
zylindrische Öffnungen angesaugt oder geblasen; und die zylindrischen Öffnungen
sind hier in ein Mehrfaches ihres Durchmessers betragenden Abständen voneinander
entfernt. Es besteht bei diesen Vorrichtungen also gar nicht die Aufgabe, Düsenmündungen
zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Blaswirkung möglichst nahe aneinanderzuschließen,
und es bestände bei jenen Vorrichtungen infolge der dort zylindrischen Gestalt der
Blas@öffnungen aber auch keine Schwierigkeit zu einer möglichst gedrängten Anordnung
der Blasöffnungen. Man hat hierbei auch schon vorgesehen, jede zweite der Blasöffnungen
mittels einer verschiebbaren Platte abzudecken. Hierdurch wird der Abstand der Blasöffnungen
voneinander jedoch verdoppelt und infolgedessen die Blaswirkung noch ungleichmäßiger.
Auch durch ein Hinundherbewegen der die Blasöffnungen enthaltenden Wände läßt sich
hier, da sich hierdurch der Seitenabstand der Strahlen voneinander nicht ändert,
keine gleichmäßigere Blaswirkung erzielen.
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Außer den beiden erfindungsgemäß vorgeschriebenen Maßnahmen läßt sich
bei Sauggebläsen die Erzielung eines Blasstrahles von in ganzer Breite gleichmäßiger
Wirkung dadurch noch begünstigen, daß man den das' Treibmittel zuführenden Düsen
eine wenigstens annähernd den De-Laval-Düsen entsprechende Gestalt gibt, also von
Düsen, welche sich nach einer bestimmten Formel von dem Einlauf an auf einen engsten
Querschnitt verjüngen und sich von diesem bis zum Austrittsende wieder, etwa kegelförmig,
erweitern. Bisher hat man für Sauggebläse als Treibmittelzuführungsdüsen zylindrisch
auslaufende Düsen verwendet.
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Die Verwendung von De-Laval-Düsen ist bei jenen Vorrichtungen zum
Härten von Blasgegenständen an sich bekannt. Es handelt sich dort aber um reine
Luftkühlstrahlen und nicht um die Treibmittelzuführungsdüsen vor, den Gemischdüsen
von Sandstrahl- o. dgl. Sauggebläsen, also dort um einen anderen Anwendungsgegenstand
und um eine andere Anwendungs- und Verwendungsart von De-Laval-Düsen als im vorliegenden
Fal. Bei den Treibmittelzuführungsdüsen von Sauggebläsen hat es sich ergeben, daß
hier eine De-Laval-Düsenform ermöglicht, den das Blasmittel
fördernden
Düsen bei entsprechender Steigerung der Leistung mindestens ihrem Austrittsteil
einen größeren lichten Durchmesser zu geben. Ein größerer Austritts:durchmesser
der einzelnen Düsen ohne Vergrößerung ihrer Achsenabstände bedeutet aber einen gleichmäßigeren
Zusammenschlüß der einzelnen Strahlen und damit gleichfalls eine Begünstigung des
Erfindungsziels.
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Bei Blasköpfen für Sauggebläse hat es sich zur Erzielung einer günstigen
Blasleitung ferner als wesentlich erwiesen, jedem zusammenwirkenden Düsenpaar, also
der Treibmittelzuführun,gsdüse und der axial vor ihr angeordneten, das Blasmittel
fördernden Düse, je eine Blasmittelzuführungsstelle zuzuteilen und gegebenenfalls
dem oder den von dem Zuführungsrohr am weitesten entfernten Düsenpaaren zwei Blasmittelzutrittsstellen
zuzuordnen.
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Die auf die ersterwähnten beiden Maßnahmen gerichteten Ansprüche i
und 2 bilden selbständige Ansprüche, deren Gegenstände sowohl für sich allein als-
auch in der angegebenen gegenseitigen Verbindung geschützt sein sollen; die übrigen
Ansprüche sind reine Unteransprüche; die nur in Verbindung mit dem Inhalt derjenigen
Ansprüche, .auf die sie bezogen sind, Schutz geben sollen.
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Die Zeichnung veranschaulicht in Abb. i und 2 einen gemäß der Erfindung
ausgebildeten Blaskopf in Gestalt einer Flachdüse im senkrechten Schnitt nach A-B
der Abb. 2, Abb. 2 desgleichen in Draufsicht, Äbb.3 das Zuführungsrohr in senkrechtem
Schnitt, Abb. q. einen gemäß der Erfindung ausgebildeten mehrreihigen Blaskopf für
ein Sauggebläse in senkrechtem Schnitt, Abb.5 bis 7 drei verschiedene Ausführungsformen
hierzu je in einem waagerechten Schnitt, Abb.8 eine weitere Ausführungsform in Draufsicht.
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Die Düsen e des in Abb. i bis 3 veranschaulichten Blaskopfes besitzen,
wie üblich, einen kegeligen Eintrittsteil a und einen zylindrischen Austrittsteil
lz. Vor dem kegeligen Eintrittsteil befinden sich die öffnungen i für den Zutritt
des Treibmittels, Druckluft oder Dampf o. dgl., und die öffnungenp für den Zutritt
des Blasmittels, z. B. Sand, Sandschlamm oder Zementschlamm. Die Düsen e sind in
einer Reihe nebeneinander angeordnet; um nun einen möglichst geringen Abstand der
Düsenachsen voneinander zu erhalten, sind die Düseneintrittsteile g an ihren Berührungsstellen
abgeflacht (Flächen k der Abb.2). Eine überwurfplattem dient zur Befestigung des
die Düsen enthaltenden Gehäuses a, in welchem die Düsen e beispielsweise mittels
einer Lötmasse tt befestigt sind, auf seinem Sitz.o. -Bei dem Düsenkopf nach Abb.
q. bis 7 befinden sich im Boden des Gehäuses a1 die Düsen b zur Zuführung des Treibmittels
und davor die Düsen e1 zur Weiterleitung des Gemisches von Treibmittel und Blasmittel.
Zur Zuführung des Blasmittels zu dem Blaskopf dient das Rohre. Die Düsen b und e1
sind bei dieser Ausführungsform in mehreren Reihen hintereinander angeordnet, und
die Düsen einer Reihe befinden sich in der Mitte der Lücke zwischen den Düsen der
anderen Reihe, so daß sich beispielsweise bei Verwendung von drei Düsen (Abb. q.
bis 6) eine Dreieckform oder bei Verwendung von fünf Düsen (Abb.7) eine Trapezform
für die Düsenanordnung ergibt. Die Mündungen d des Blasmittelzuführungsrohres c
in dein Blaskopf a1 müssen so angeordnet oder beschaffen sein, daß sämtliche Düsen
b eine gleiche Blasmittelmenge ansaugen. Dieser Bedingung kann auf verschiedene
Weise entsprochen werden. Die Zeichnung ,gibt hierfür in den Abb. 5 bis 7 drei Ausführungsbeispiele.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 besitzen die beiden dem Zuführungsrohr c am
nächsten befindlichen Düsen b je eine Blasmittelzutrittsstellle.d und die dem Rohr
c gegenöberliegende Düse zwei Zutrittsstellen d'. Ist der Abstand der Düsenwand
von der Gehäusewand gering, so empfiehlt es sich, wie in Abb. 5 dargestellt ist,
die Mündung d in einiger Entfernung von der Stelle des geringsten Abstandes zwischen
Düse-und Gehäusewandung anzuordnen, damit das in den Blaskopf :eintretende Treibmittel
nicht zu heftig gegen die Düsenwandung prallt, wodurch sich Wirbel bilden könnten.
Man kann auch nach Abb. 6 die Mündung il in der Mitte zwischen je zwei Düsen b in
der Wandurig. des Gehäusesal anordnen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, den von
dem Zuführungsrohr c abzweigenden Verteilungsrohren denselben Durchmesser zu geben,
wie ihn das Zuführungsrohre aufweist. Auf jeden Fall empfiehlt .es sich, zur Erzielung
einer gleichmäßigen Förderleistung der Düsen einem jeden Düsenpaar b, e1 mindestens
eine Blasmittelzutrittsstelle zuzuordnen, so daß also bei einem beispielsweise fünfdösigen
Blaskopf nach Abb. 7 fünf Blasmittelzutrittsstellen d vorhanden- sind.
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Die das Treibmittel zuführenden Düseil b haben im vorliegenden Fall
nach Abb. q. die Gestalt von De-Laval-Düsen, d.h. die Düsen verjüngen sich von der
kegeligen Eintrittsstelle b1 auf .einen engsten Querschnitt b2 von zylindrischer
Gestalt, und sie erweitern sich zu ihrem längeren Austrittsende b3 hin wieder
kegelig
oder parabelförmig nach der von De Laval angegebenen bekannten Formel. Dies ermöglicht,
den Düsen e1 eine verhältnismäßig große lichte Weite zu geben.
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Abb.8 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei welcher die Maßnahme
einer Ab-
flachung des kegeligen Eintrittsteils der Düsen zusammen mit einer
reihenweise versetzten Anordnung der Düsen hintereinander Anwendung gefunden hat.