DE822666C

DE822666C - Zerstaeuberduese

Info

Publication number: DE822666C
Application number: DEB1245A
Authority: DE
Inventors: Frank A Simmons
Original assignee: Burgess Vibrocrafters Inc
Current assignee: Burgess Vibrocrafters Inc
Priority date: 1949-01-25
Filing date: 1949-12-25
Publication date: 1951-11-26
Also published as: FR1007324A; US2493209A

Description

Zerstäuberdüse Die Urfindung betriftt Düsen zum Zerstäuben von Flüssigkeiten.
[)er Hauptzweck der Erfindung ist, eine außerordentlich einfache Düse zu schaffen, die imstande ist, einen Flüssigkeitsstrom in 'kleinste Teilchen zu verteilen. Hin weiteres Ziel ist, eine derartige Düse vorzusehen, die zum Zerstäuben eines weiten Bereiches von Flüssigkeiten, wie Farben, Emaillen, C)len, Insektenvertilgungsmitteln u. dgl., fähig ist und ohne Bezug auf genaue Toleranzen hergestellt werden kann und während des Gebrauchs keine kritischen Einstellungen erfordert. Ein weiteres Ziel ist, eine solche Düse vorzusehen, die in begrenztem Maße auch als Absperroder Rückschlagventil wirkt, um den Flüssigkeitsstrom plötzlich und vollständig abzusperren, wenn der Betriebsdruck auf die Flüssigkeit aufgehoben wird. Eine große Anzahl mehr oder weniger verwickelter Konstruktionen ist bisher vorgeschlagen oder benutzt worden, um eine einheitliche Flüssigkeitsmasse in fein zerteilte Flüssigkeitsteilchen umzuwandeln, die aus der Düsenöffnung oder den Düsenöffnungen in einem sich ausbreitenden Strahl durch die Atmosphäre geschleudert werden. Die Aufgabe wird zunehmend schwieriger, wenn sich die vorgeschriebene Größe der Teilchen verringert. Es kann auch sein, daß eine Düse, die imstande ist, eineFlüssigkeit mit gewissen physikalischenEigenschaften wirkungsvoll zu zerstäuben, nicht richtig dazu dient, Flüssigkeiten mit abweichenden Eigenschaften zu zerstäuben. Die hier beschriebene Düse vermag, obwohl sie sehr einfach und billig ist, Flüssigkeiten zu behandeln, die einen weiten Bereich von Viskositäten, Dichten und Oberflächen- Spannungseigenschaften besitzen und auch in sonstiger Hinsicht verschieden sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 ist eine Querschnittsdarstellung eines Teiles einer Zerstäubungsvorrichtung,die eine Düse nach der Erfindung enthält; Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung einer Ausfübrungsform der wesentlichen Düsenelemente, wobei diese zwecks Veranschaulichung getrennt sind; Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Düsenelemente; Fiel. d. ist eine schaubildliche Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Düsenelemente, die zwecks Veranschaulichung getrennt dargestellt sind.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Diese dargestellt, die leicht in Massen und mit geringen Kosten hergestellt werden kann. Sie besteht im wesentlichen aus zwei mit Durchtritten versehenen, an ihrem Umfang zusammen festgespannten Scheiben, wobei die Durchtritte sich nicht in Übereinstimmung befinden, so daß die durch die Düse strömende Flüssigkeit eine beträchtliche Strecke zwischen den beiden Scheiben in seitlicher Richtung fließen muß. Die Eigenschaften der Scheiben und Durchtritte für die am meisten zufriedenstellende Arbeitsweise der Zerstäuberdüse sind nachstehend beschrieben.
Die Scheibe 1 kann als innere Scheibe bezeichnet werden, da sie in der Düsen- und Zerstäuberkonstruktion innen gegenüber einer äußeren Scheibe 2 angeordnet ist. Beide Scheiben können zweckmäßig aus :Metallblech gebildet sein" vorzugsweise einem Metall, wie z. B. mittelhartem Messing, welches eine gewisse Nachgiebigrkeit oder Federung besitzt, derart, daß die mittleren Teile der Scheiben durch zwischen den Scheiben ausgeübten Flüssigkeitsdruck etwas auseinandergespreizt werden 'können und gegeneinander zuriickfedern, wenn der Druck aufgehoben worden ist. Es ist nicht notwendig, daß beide Scheiben 1 und 2 solche nachgiebigen Eigenschaften besitzen, doch ist es für beste Ergebnisse erwünscht, daß mindestens eines dieser Glieder etwas federnd oder nachgebend ist.

Die beiden Elemente der Düse sind vorzugsweise im allgemeinen flach oder eben, da dies die billigste und praktischste Form zur Verwendung ist, es versteht sich aber, daß die die Grenzfläche zwischen den beiden Elementen bildenden Oberflächen auch anders als eben sein können, sofern nur die anliegenden Aächen einander im allgemeinen entsprechen:, Der Durchtritt 3, aus dem die feinen Flüssigkeitsteilchen ausgestrahlt werden, hat vorzugsweise eine scharfkantige Mündung, .die rund sein kann oder länglich, um einen Schlitz zu bilden, wie in Fig. 3 dargestellt, oder die andersartig gestaltet sein kann. Der Durchtritt 3 kann an irgendeiner Stelle der Scheibe 2 innerhalb des nicht eingespannten Teiles liegen, doch wird die dargestellte mittlere Lage bevorzugt, um eine Störung des zerstäubten Strahles durch die Spannmutter 5 zu vermeiden. In der Scheibe 2 ist an der jeweiligen Stelle

des Durchtrittes 3 eine nach außen leeraustretende

Auskerbung 6 gebildet, um einen kleinen Hohl-

raum 7 zwischen den Scheiben vorzusehen. Der

Durchtritt 3 wird dann an der Spitze der Aus-

kerbung 6 gestanzt, gestochen oder gebohrt. Bei

einem richtig geregelten :Xrbeitsgaiig können die

Auskerbung und der Durchtritt durch ein Werk-

zeug gebildet werden, welches das Metall zuerst

zieht und dann durchdringt.

Der Durchtritt -1 'kann, wenn gewünscht, in der

gleichen Weise gebildet Nverden wie der Durch-

tritt 3, es ist aber nicht ausschlaggebend, ob eine

Mündung mit scharfen Kanten vorgesehen wird.

Jeder kleine Durchtritt, der in der zusammen-

gestellten Düse sich nicht in Übereinstimmung mit

dem Durchtritt 3 befindet, ist für die Zwecke der

Erfindung zufriedenstellend. Die Flächengröße des

Durchtrittes ,4 sollte ungefähr die gleiche sein wie

die des Durchtrittes 3.

Wenn es gewünscht wird und die Leistungsfähig-

keit des Zerstäubergerätes ausreicht, um dies zu

gestatten, 'können in einem oder in beiden Düsen-

elementen mehrere Durchtritte verwendet werden.

Das Düsenelement 27 (Feg. 4) hat beispielsweise

drei Auslaßdurchtritte 8, die im gleichen Abstand

voneinander liegen, und die innere Scheibe 9 hat

einen einzigen Zufiihrungsdurchtritt io an ihrer

Mitte.

Die hier beschriebene Düse kann bei jeder Zer-

stäubervorrichtung oder -pumpe benutzt werden.

die imstande ist, Flüssigkeit zu der Düse unter

einem Druck von mehr als beispielsweise

2,1t 'kg/em2 zu fördern.

Der erforderliche Druck hängt etwas von den

Eigenschaften der Düsenelemente und Durchtritte

ab. Bei der in Fig. i dargestellten Vorrichtung

wird die Flüssigkeit aus einem nicht dargestellten

Behälter durch ein Rohr 1 i und einen Einlaßkanal

12 in die Kammer 13 eines Zylinders 1 4 gesaugt.

und zwar durch die hin und her gehende Wirkung

eines Kolbens 15, der im Zusammenwirken mit

einem Rückschlagventil 16 arbeitet. Die Flüssigkeit

wird in eine Düsenkammer 17 gedrückt, von wo sie

durch die Öffnung .4 der inneren Düsenscheibe 1

strömt. Der Druck dieser Flüssigkeit preßt die

Scheiben i und 2 um einen geringen Betrag ausein-

ander, um den Durchtritt der Flüssigkeit durch den

so gebildeten seitlichen breiten und flachen Durch-

gangsweg zu dein Hohlraum 7 und dem Durch-

tritt 3 zuzulassen. Die Nachgiebigkeit oder Fede-

rung eines oder beider

sucht den

Flüssigkeitsstrom zwischen den Scheiben abzu-

sperren oder zu drosseln, und die Flüssigkeit ent-

weicht diesem Druckzustand, wenn sie sich in den

Hohlraum 7 stürzt. Wahrscheinlich findet innerhalb

dieses Hohlraumes eine erhebliche Wirbel- und

Strudelbildung der Flüssigkeit statt, von der anzu-

nehmen ist, daß sie die Zerteilung der Flüssigkeit

in feine Teilchen verursacht, wenn das Material

aus dem Auslaßdurchtritt 3 ausgestrahlt wird.

Wenn auch der Auslaßdurchtritt 3, wie oben an-

gegeben, in irgendeiner zweckdienlichen Form vor-

gesehen sein kann, so wurde doch gefunden, daß

bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn ein Schlitz

benutzt wird, besonders wenn der Zuführungs-

durchtritt 4 in der Düsenzusammenstellung seitlich

in bezug auf die Länge des Schlitzes liegt.

Es verstellt sich, daß erhebliche Änderungen in

der Form und den Abmessungen der beschriebenen

Konstruktion möglich sind" ohne von den Grund-

gedanken der Erfindung abzuweichen. Als beson-

deres Beispiel einer Ausführungsform einer ge-

eigneten Konstruktion werden die nachstehenden

Abmessungen der Scheiben und Öffnungen bei Ver-

wendung von mittelhartem Messing angegeben:

Durchmesser der Scheiben . . 7,94 mm,

Dicke der inneren Scheibe . . 0,254 mm,

Dicke der äußeren Scheibe . . 0,254 mm,

Abmessungen des Schlitzes in

der äußeren Scheibe,. . . . i,oi6 Y, 0,203 mm,

Durchmesser der runden Off-

nun- in der inneren Scheibe 0,813 mm.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: j . Zerstäuberdüse, gekennzeichnet durch äußere und innere Elemente, die an ihrem Um- fang zusammengespannt sind und nicht in

Vbereinstimmung befindliche Durchtrittsöffnungen aufweisen, wobei mindestens eines dieser Elemente nachgiebig oder federnd ist und die Öffnung in jedem Element mit einem von beiden Elementen begrenzten Hohlraum in Verbindung steht.
2. 7erstäuberdüse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtritt in dem äußeren Element ein langer und schmaler Schlitz ist.
3. Zerstäuberdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtritt in dem äußeren Element eine scharfkantige Mündung aufweist. .
4. Zerstäuberdüse nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Flächen der Elemente neben den Hohlräumen aneinanderliegen.
5. Zerstäuberdüse nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Düsenelemente aus diinnem federndem Metall hergestellt sind.
6. Zerstäuberdüse nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente ausschließlich an ihrem Umfang zusammengespaiiiit sind.