DE725158C - Spritzduese, insbesondere fuer Strassenbaubindemittel - Google Patents

Description

S 12862?

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzdüse für unter Druck austretende Flüssigkeiten, insbesondere für Straßenbaubindemittel, mit mehreren nebeneinanderliegenden schrauben- oder spiralförmig gewundenen Austrittskanälen.

Es sind Misch- und Zerstäubungsvorrichtungen mit einer Düse bekannt, in welcher ein Kern mit schraubenförmig gewundenen Nuten gelagert ist; diese Nuten münden in eine Mischkammer, die im Innern eines kegelförmigen Hohlkörpers vorgesehen ist und aus welcher die Flüssigkeit unter Bildung eines kegelförmigen Spritzkörpers austritt.

Diese bekannten Vorrichtungen erzeugen alle einen kegelförmigen Spritzkörper mit geschlossenem Umrißi, und die Trefflinie auf dem bespritzten Boden ist demgemäß auch eine geschlossene Kurve. Es ergeben sich daraus für die spezifische Dichte der auf den Boden gespritzten Schicht Höchstwerte in den beiden einander diametral gegenüberliegenden Teilen der geschlossenen Kurve, die zur Bewegungsrichtung der Vorrichtung parallel verlaufen, und Mindestwerte in den beiden Teilen der Kurve, die rechtwinklig zu dieser Bewegungsrichtung verlaufen. Die aufgespritzte Schicht erhält aber dadurch eine ungleichmäßige Stärke.

Es sind ebenfalls Zerstäubungsvorrichtungen bekannt, bei denen die Spritzdüse einen beweglichen Teil enthält. Das Bindemittel tritt strahlförmig aus und trifft gegen einen genuteten, drehbaren. Verteilungskegel, der durch ein Flügelrad in Drehung versetzt wird. Der Strahl wird dadurch ebenfalls in einen Spritzkörper mit geschlossenem Umriß umgewandelt, der auf dem Boden eine geschlossene Treffkurve erzeugt.

Es sind schließlich Vorrichtungen mit einem Schaufelradzerstäuber bekannt, der durch einen Motor angetrieben wird. Bei

diesen Vorrichtungen kann der Spritzkörper auf einen Teil des Umfanges begrenzt werden, und es ergibt sich daraus eine kreis bogenförmige Treffkurve. Diese Begrenzung wird aber nur dadurch erzielt, daß das Gehäuse des Zerstäubers mit einer Austrittsöffnung versehen ist, die sich nur über einen Teil des Umfanges erstreckt. Der Spritzkörper wird somit durch eine'Wand begrenzt, ίο gegen welche die Flüssigkeitsteile anschlagen. Es ergibt sich daraus an den Enden der Treffkurve eine sehr wesentliche Störung, die man nicht ausgleichen kann.

Gegenüber jenen Vorrichtungen besteht das Hauptmerkmal der Düse gemäß der Erfindung darin, daß die Austrittsöffnungen der Kanäle sich höchstens über den halben Umfang der Düse erstrecken.

Die Spritzvorrichtung gemäß der Erfindung gehört zu den Vorrichtungen ohne bewegliche Teile. Die Austrittsöffnungen der Kanäle münden unmittelbar in die freie Luft. Es ergibt sich daraus, daß die austretenden Flüssigkeitsströme alle eine schraubenförmige Gestalt gleicher Steigung besitzen.

Dies wird bei keiner der bekannten Vorrichtungen ohne bewegliche Teile erzielt, bei denen die schraubenförmigen Kanäle zunächst in eine Mischkammer münden, die selbst mit der freien Luft durch eine Austrittsöffnung· in Verbindung steht. Dieses Ergebnis wird übrigens auch nicht mit den bekannten A⁷Orrichtungen mit einem beweglichen Teil erreicht.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in der Lage, einen Spritzkörper zu erzeugen, der die Gestalt eines Hyperboloidteiles hat, was dadurch erzielt wird, daß die schraubenförmigen Nuten in bezug auf die Achse des Kernes mit einer gleichen Schräge auslaufen. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß, wenn die Treffkurve in bezug auf die Fortbewegungsachse der Vorrichtung richtig gerichtet ist und wenn diese Fortbewegung mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit stattfindet, die spezifische Dichte der aufgespritzten Schicht auf der ganzen Länge der Treffkurve auf dem Boden weder einen Höchst- noch einen Mindestwert aufweist. Man erzielt dadurch ein gleichmäßiges Aufspritzen.

Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch eine Misch- und Zerstäubungsvorrichtung mit einer Streudüse.

Fig. 2 ist ein senkrechter Teilschnitt durch eine andere Ausführung.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen getrennte Kerne: die Fig. 3, 5 und 6 sind schaubildliche Darstellungen dieser Kerne. Fig. 4 ist eine Ansicht von unten der Ausführung gemäß Fig. 3. Eine der zu mischenden Flüssigkeiten gelangt bei 2 in eine Büchse 1, die mit einem Stopfen 3 und einem Stiftventil 4 versehen ist. Von hier tritt sie durch eine doppel-· kegelförmige Düse 7 in die Mischkammer 9, in welche eine andere Flüssigkeit durch einen Stutzen 10 eintritt. Der Stutzen 10 mündet tangential in die Kammer 9 ein, derart, daß die letztere Flüssigkeit sich spiralförmig um die Düse 7 bewegt, lim sich wirbelnd mit der ersten Flüssigkeit zu mischen. Die Mischung tritt durch eine sich nach beiden Seiten erweiternde Düse 18 aus, die auf der Kammer 9 gleichmäßig mit der Düse 7 l>efestigt ist.

Gemäß Fig. 1 ist die Düse 18 durch einen Stutzen 30 verlängert, der auf ihr durch Schrauben 31 befestigt ist. Im vorspringenden Teil dieses Stutzens, dessen Innenwand zylindrisch ist, ist ein Kern 32 eingelassen, in dessen Oberfläche eine schraubenförmige Nut 33 vorgesehen ist.

Das innere Ende dieses Kernes trägt einen kegelförmigen Vorsprung 34, der sich in den Innenraum der Düse 18 erstreckt und das Fließen der Flüssigkeit in Richtung der Eintrittsöffnung der Nut 33 erleichtert. Die Flüssigkeit tritt aus dieser in Gestalt eines Strahles aus, der sich in einer Schicht gemäß einem Teile eines Hyperboloids ausbreitet, wenigstens bis zu einer gewissen Entfernung von der Austrittsöffnung; diese Schicht trifft gegen den Boden in einer ringförmigen Fläche, deren mittlerer Radius von der Höhe der Vorrichtung über dem Boden abhängt und deren Winkelöffnung derjenigen der Nut 33 entspricht.

Gemäß Fig. 2 ist der den Kern 32 umgebende Stutzen 30 durch die zylindrische Verlängerung einer Gleitbüchse 12 gebildet, die zu einer Misch- und Zerstäubungsvorrichtung gehört.

Die Nut 33 ist in diesem Fall durch eine Längsrippe 33o auf einem Teil ihrer Länge in zwei Kanäle geteilt.

Bei diesen beiden Ausführungen wird der Kern in dem Stutzen durch eine oder mehrere "o Schrauben 35 festgehalten.

Die Fig. 3 und 5 zeigen einen zylindrischen Kern, in dessen Oberfläche vier schraubenförmige Nuten 33 eingeschnitten sind, welche durch, schmale Rippen 33a voneinander getrennt sind. Jede dieser Rippen besitzt eine ■leichmäßige Steigung, jedoch eine Tiefe, die von der Eintrittsöffnung bis zur Austrittsöffnung hin abnimmt. Die Gesamtheit dieser Nuten erstreckt sich über einen Winkel α, lao der kleiner ist als i8o°. In Fig. 4 deuten die punktierten Linien die Richtungen der Teil-

strahlen beim Austreten aus den Nuten 33 an, wobei diese Strahlen eine Schicht bilden, die an dieser Stelle einen Teil eines Hyperboloids einnimmt, der-sich zwischen den Erzeugenden a, b und c, d befindet.

Gemäß den Fig. 5 und 6 besitzt der Kern 32 eine kegelstumpfförmige Gestalt, die nach unten hin etwas zusammenläuft, so daß bei Anordnung in einem geeigneten Stutzen der durch die Flüssigkeit ausgeübte Druck den Umfang des Kernes gegen die Innenwand des Stutzens drückt, wodurch das dichte Schließen und die Befestigung des Kernes ohne Schrauben o. dgl. gesichert wird.

Gemäß Fig. 5 besitzt der Kern eine Nut 33, die nicht unterteilt ist, wogegen die Nut gemäß Fig. 6 auf einem Teil ihrer Länge durch Rippen 33« unterteilt ist. Natürlich kann die Anzahl der Nuten und der Zwischenrippen geändert werden, ohne daß dadurch die angestrebte Wirkung in fühlbarer Weise geändert wird.

Bei diesen verschiedenen Beispielen ist die Schräge der Nuten in bezug auf die Achse des Kernes stetig oder sie ändert sich nur wenig. Das Ausbreiten der Flüssigkeit in Gestalt einer hyperbolischen Schicht würde aber auch dann noch erzielt werden, wenn die Nuten im ersten γΓεϋ ihrer Länge andere Gestalten und Neigungen hätten, vorausgesetzt, daß der in der Nähe des Austritts befindliche Teil auf einer genügenden Länge in geeigneter Weise gerichtet ist und alle Teilnuten eine gleiche Schräglage haben. Jede Nut kann 2. B. eine V-förmige Gestalt haben oder auch wellenförmig ausgebildet sein, damit dadurch das Kneten und die Emulsion ungleicher Flüssigkeiten vervollständigt werden, wenn mehr oder weniger komplexe Flüssigkeiten ausgebreitet werden sollen.

Die Ausführung gemäß Fig. 1 besitzt noch einige andere eigenartige und vorteilhafte Merkmale: Die Düse 18 ist unmittelbar in die Unterseite der Kammer 9 eingeschraubt.

Außerdem ist die Düse 18 mit einer umlaufenden Nut ΐδ,ί versehen, in welche die Spitzen der Schrauben 31 eintreten, so daß man die Richtung der Streuvorrichtung ändern und dadurch die Lage des Treffpunktes der Schicht gegen den Boden regeln kann. Der Druck der Schraubenspitzen gegen die Unterwand der Nut i8a sichert außerdem die Berührung zwischen dem Stutzen 30 und einem Schulteransatz i8_e der Düse, wodurch das dichte Schließen erzielt wird.

Ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, kann man die Streuvorrichtung benutzen, die sich aus dem Stutzen'30 und dem Kern 32 zusammensetzt, und zwar getrennt von der Mischvorrichtung, die sich aus der Spritzdüse 7, der Kammer 9 und der Düse 18 zusammensetzt; man kann sie z. B. unmittelbar auf der Mündung einer Leitung befestigen, die eine beliebige Druckflüssigkeit herbeileitet.

Wenn es auch vorzuziehen ist, die Nuten ^3 in die Oberfläche des Kernes 32 einzuschneiden und die Innenfläche des Stutzens 30 glatt zu lassen, so kann man doch die gleichen Ergebnisse erzielen, wenn man die Nuten in den Stutzen einschneidet und die Oberfläche des Kernes glatt läßt oder wenn man zugleich Nuten in die Oberfläche beider Teile einschneidet,

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Spritzdüse für unter Druck austretende Flüssigkeiten, insbesondere für Straßenbaubindemittel, mit mehreren nebeneinanderliegenden schrauben- oder spiralförmiggewundenen Austrittskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen der Kanäle sich höchstens über den halben Umfang der Düse erstrecken.

2. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittskanäle entweder in den Düsenkern oder in die diesen umgebende Hülse eingeschnitten sind.

3. Spritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zwischenwände der Austrittskanäle nicht ganz bis zum Düsenende erstrecken.

4. Spritzdüse nach einem der An-Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den als Umdrehungskörper ausgebildeten Düsenkern eingeschnittenen Austrittskanäle einen von oben nach unten in ihrer Höhe ab- und in ihrer Breite zunehmenden Querschnitt aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen