DE9109175U1

DE9109175U1 - Hochdruck-Düsenanordnung zur Versprühung von Flüssigkeiten, insbesondere zur Entzunderung von Walzstahl

Info

Publication number: DE9109175U1
Application number: DE9109175U
Authority: DE
Original assignee: Lechler & Co Kg 7012 Fellbach De GmbH
Current assignee: Lechler & Co Kg 7012 Fellbach De GmbH
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1991-10-02
Anticipated expiration: 2001-07-26

Description

DIPLO M -INGENIEUR

Dr.DIETRICH SCHEFFLER

PATENTANWALT EUROPEAN PATENT ATTORNEY

FURTWANGLERSTRASSE 81 D-7000 STUTTGART 1

AB 1065/Dr. S/ab Gebrauchsmusteranmeldung _ _ ..Qq₁

Anmelderin: Lechler GmbH & Co. KG, 7012 Fellbach

Hochdruck-Düsenanordnung zur Versprühung von Flüssigkeiten, insbesondere zur Entzunderung von Walzstahl

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruck-Düsenanordnung zur Versprühung von Flüssigkeiten, insbesondere zur Entzunderung von Walzstahl, mit einem der Flüssigkeitszuführung dienenden Anschlußnippel, einer am Nippelende in Axialrichtung (entgegen der Strömungsrichtung) montierbaren, in undrehbarer Stellung mit definierter Strahlebene befestigbaren Flachstrahldüse und mit einem der Flachstrahldüse vorgeschalteten, innerhalb des Anschlußnippels angeordneten Strahlrichter.

Bei der Entzunderung von Walzstahl durch flachstrahlförmige Besprühung mit Wasser kommt es (unter anderem) wesentlich darauf an, daß ein optimaler Winkel des Flachstrahls (gemessen um eine Vertikale zum Werkstück) in bezug auf das Werkstück bzw. auf dessen Förderrichtung erreicht und eingehalten wird. Diese Forderung setzt eine Fixierung der Flachstrahldüse am Anschlußnippel in einer exakt vorgegebenen Stellung voraus.

Um die genannte Bedingung zu erfüllen, ist es bekannt, eine Flachstrahldüse senkrecht zu ihrer Längsachse, d. h. quer zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit, mittels einer Schwalben-

schwanzführung am Anschlußnippel zu montieren und anschließend in der Montagestellung durch eine Überwurfmutter abzusichern. Diese Art der Düsenmontage am Anschlußnippel über die Schwalbenschwanz-Verbindung erfolgt durch Einschieben des Diisengehäuses in den Nippel quer zur Düsenachse und hat damit den Nachteil, daß die Anordnung eines Strahlrichters, der mit dem Düsengehäuse verbunden ist, nicht möglich ist. Der Einbau eines Strahlrichters im Düsengehäuse ist aber in vielen Fällen erforderlich, zumindest wünschenswert, denn er sorgt dafür, daß der Drall, mit dem die Flüssigkeit in den Anschlußnippel eintritt, abgebaut wird, bevor die Flüssigkeit zum Düsenaustritt gelangt. Der Strahlrichter erfüllt somit die Funktion, die Strahltiefe des Flachstrahls gering zu halten und dadurch bei gleicher Strahlbreite einen höheren Strahldruck auf die zu beaufschlagenden Flächen des Walzprodukts aufzubringen.

Es ist eine Düsenanordnung der eingangs bezeichneten Art bekannt geworden, bei der im Düsengehäuse, dem Düsenaustritt vorgeschaltet, ein Strahlrichter vorgesehen ist und demgemäß das Düsengehäuse eine entsprechende Länge aufweist. In diesem Fall ist eine Düsenmontage am Anschlußnippel quer zur gemeinsamen Längsachse von Anschlußnippel und Düse (etwa durch eine Schwalbenschwanzführung, siehe oben) natürlich nicht mehr möglich. Vielmehr muß die vergleichsweise langgestreckte Düse axial in den Anschlußnippel eingesetzt werden. Um die erforderliche winkelgerechte Fixierung (Ausrichtung des Flachstrahls zur Werkstückoberfläche!) der Düse zu ermöglichen, benutzt man bei der in Rede stehenden bekannten Anordnung ein vorstehendes Teil (Stift oder Ansatz), welches der Düse zugeordnet ist und bei Erreichen von deren Montagestellung in eine Innennut des Anschlußnippels eingreift. Diese konstruktive Realisierung der unabdingbaren Forderung nach exakter Ausrichtung des Flachstrahls ist in der Herstellung aufwendig und teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flachstrahl-Düsenanordnung mit Strahlrichter und exakter Düsenfixierung am Anschlußnippel bei axialer Montagerichtung der Düse mit konstruktiv einfacheren Mitteln und damit weniger kostenaufwendig zu verwirklichen.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Hochdruck-Düsenanordnung der eingangs bezeichneten Gattung dadurch gelöst, daß das Gehäuse der Flachstrahldüse an seiner Umfangsfläche zwei einander diametral gegenüberliegende parallele Flächen (sogenannter Zweikant) aufweist, die mit zwei entsprechenden, am Ende des Anschlußnippels innen vorgesehenen Parallelflächen (sogenannter Innenzweikant) zusammenwirken, und daß zur axialen Fixierung der Flachstrahldüse am Anschlußnippel in an sich bekannter Weise eine Überwurfmutter oder ein technisch gleichwertiges Befestigungselement dient.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen parallelen Zweikantflächen lassen sich in einfacher Weise, z. B. durch Fräsen (Außenzweikant an der Flachstrahldüse) bzw. durch "Innenräumen" (Innenzweikant am Anschlußnippel), bei gleichzeitig hoher Bearbeitungsgenauigkeit herstellen. Es entfallen komplizierte und aufwendige Fixierungselemente, wie z. B. die bekannten vorstehenden Teile und Nute (siehe oben).

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung stehen die zur drehfesten Befestigung dienenden parallelen Flächen an der Flachstrahldüse einerseits und am Anschlußnippel andererseits zu der durch den austretenden Flüssigkeitsstrahl (Flachstrahl) gegebenen Strahlebene in einem Winkel von 15°. Dies ermöglicht optimale Entzunderungsergebnisse bei geringsmöglichem Energie- und Wasserverbrauch.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß sich am rückwärtigen »Ende des Düsengehäuses und lösbar mit diesem verbunden eine zylindrische oder im wesentlichen zylindrische Gehäuseverlängerung anschließt, die eine fluchtend zur Düsenbohrung verlaufende Bohrung aufweist, in der der Strahlrichter angeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist die Gehäuseverlängerung mittels eines Gewindezapfens in ein entsprechendes Innengewinde des Düsengehäuses eingeschraubt.

Auf diese Weise läßt sich die Gehäuseverlängerung (Strahlrichtergehäuse) auf einfache Weise vor der Montage der Flach-

Strahldüse am Anschlußnippel mit dem eigentlichen Flachstrahldüsengehäuse zu einer Montageeinheit zusammenbauen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der im Querschnitt etwa sternförmige Strahlrichter als dünnwandiges gezogenes Kranzprofil ausgebildet und in der Gehäuseverlängerung undrehbar und axial unverschieblich angeordnet.

Ein solcher Strahlrichter ist (im Vergleich zu den bisher bekannten, aus dem Vollen herausgearbeiteten Strahlrichtern) sehr einfach und kostensparend zu verwirklichen und zeichnet sich durch zahlreiche schmale Längsstege aus, die den Innenquerschnitt des verlängerten Düsengehäuses in viele Kammern unterteilen, ohne dabei die freie Querschnittsfläche wesentlich zu verkleinern.

Die den Strahlrichter aufnehmende Gehäuseverlängerung erlaubt es darüber hinaus, dem Strahlrichter einen Flüssigkeitsfilter voranzusetzen, der zweckmäßigerweise mit der Gehäuseverlängerung und dem Strahlrichter zu einer Baueinheit verbunden ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im folgenden erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer Hochdruck-Düsenanordnung, im vertikalen Längsschnitt,

Fig.2 ^x die Düsenanordnung nach Fig. 1, in Draufsicht von unten betrachtet (Blickrichtung "A" in Fig. 1),

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 die bereits aus Fig. 1 ersichtliche Flachstrahldüse, in Separatdarstellung, teils im Längsschnitt (entsprechend Fig. 1), teils in Ansicht,

Fig. 5 den bereits aus Fig. 1 ersichtlichen Anschlußnippel, in Separatdarstellung (abgebrochen), im Längsschnitt (entsprechend Fig. 1),

Fig. 6 den Gegenstand von Fig. 5, in Draufsicht von unten betrachtet (Blickrichtung "A" in Fig. 5), und

Fig. 7 den Gegenstand von Fig. 1 in Draufsicht von oben (nur Filter₇ alle übrigen Teile weggelassen).

Es bezeichnet 10 einen zylinderförmigen Anschlußnippel, der in geeigneter Weise, z. B. durch Schweißen, an einer Flüssigkeitszuleitung (nicht gezeigt) befestigt ist. Der Anschlußnippel 10 besitzt eine durchgehende Bohrung 11, in die von unten eine insgesamt mit 12 bezifferte Hochdruck-Flachstrahldüse eingesetzt ist. Die Flachstrahldüse 12 weist ein Düsengehäuse 13 mit einem Bund 14 auf, mittels dessen es stirnseitig am Anschlußnippel 10 anliegt (siehe Fig. 1). Innerhalb des Düsengehäuses 13 sind Einsätze 15, 16 angeordnet, welche die eigentliche Flachstrahldüse bilden. Diese Teile sind aber nicht eigentlich Gegenstand der vorliegenden Erfindung, so daß sich eine detailiertere Beschreibung der Düsenteile 15, 16 erübrigt.

Der Düsenaustritt ist bei 17 ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine in Fig. 2 strichpunktiert angedeutete und mit 20 bezifferte Strahlebene des aus der Düse 12 austretenden Flüssigkeits-Flachstrahls. Die genaue Ausrichtung der Strahlebene 20 in Drehrichtung mit Bezug auf den Anschlußnippel 10 wird dadurch erreicht, daß das Düsengehäuse 13 zwei diametral gegenüberliegende parallele Flächen 21, 22 besitzt, die einen sogenannten Zweikant bilden (siehe insbesondere Fig. 2 und 4) und mit zwei entsprechenden, innen am Anschlußnippel 10 ausgebildeten Parallelflächen 23, 24 (sogenannter Innenzweikant, siehe insbesondere Fig. 5 und 6) zusammenwirken. Wie Fig. 2 erkennen läßt, sind die Zweikantflächen 21, 22 am Düsengehäuse 13 (und entsprechend auch die Innenzweikantflachen 23, 24 im Anschlußnippel 10) in einem Winkel OC zu der Strahlebene 20 angeordnet, der vorzugsweise 15° beträgt.

In ihrer aus Fig. 1 ersichtlichen Montagestellung ist die Flachstrahldüse 12 des weiteren - axial - durch eine Überwurfmutter 1f fixiert, die auf ein Gewinde 19 des Anschlußnippels 10 aufgeschraubt ist.

Wie des weiteren insbesondere aus Fig. 1 und 4 hervorgeht, weist

das Düsengehäuse 13 ein Innengewinde 25 auf, in das eine zylindrische Gehäuseverlängerung 26 mit einem entsprechenden Außengewinde 27 eingeschraubt ist. Innerhalb der Gehäuseverlängerung 26 erstreckt sich eine durchgehende Axialbohrung 28, in der ein insgesamt mit 29 bezeichneter Strahlrichter drehfest und axial unverschieblich angeordnet ist (siehe auch Fig. 3) Der Strahlrichter 29 besitzt mehrere in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnete, radial gerichtete Längsstege 30, so daß er - im Querschnitt betrachtet (Fig. 3) - Sternform aufweist. Durch die Längsstege 30 wird der zylindrische Innenraum (Axialbohrung 28) der Gehäuseverlängerung 26 in mehrere Kammern 31 (beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind es insgesamt 8) unterteilt. Die Besonderheit des Strahlrichters 29 besteht darin, daß er nicht (wie beim bisherigen Stand der Technik) aus dem Vollen gearbeitet, sondern als gezogenes dünnwandiges Kranzprofil ausgebildet ist, wodurch er sehr preisgünstig hergestellt werden kann.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist am oberen Ende der Gehäuseverlängerung 26 ein Flüssigkeitsfilter 32 angeordnet (siehe auch Fig. 7), der damit - bezogen auf die Strömungsrichtung 3 3 dem Strahlrichter 29 vorangeschaltet ist. Der Filter 32 besitzt einen zylindrischen Gehäuseteil 34, mit dem er auf das obere Ende der Gehäuseverlängerung 26, hierbei an einem Absatz 35 derselben zur Anlage kommend, aufgesetzt ist.

Claims

Schutzansprüche

1. Hochdruck-Düsenanordnung zur Versprühung von Flüssigkeiten, insbesondere zur Entzunderung von Walzstahl, mit einem der Flüssigkeitszuführung dienenden Anschlußnippel (10), einer am Nippelende in Axialrichtung (entgegen der Strömungsrichtung 33) montierbaren, in undrehbarer Stellung mit definierter Strahlebene (20) befestigbaren Flachstrahldüse (12) und mit einem der Flachstrahldüse (12) vorgeschalteten, innerhalb des Anschlußnippels (10) angeordneten Strahlrichter (29), dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) der Flachstrahldüse (12) an seiner Umfangsflache zwei einander diametral gegenüberliegende parallele Flächen (21, 22) (sogenannter Zweikant) aufweist, die mit zwei entsprechenden, am Ende des Anschlußnippels (10) innen vorgesehenen Parallelflächen (23, 24) (sogenannter Innenzweikant) zusammenwirken, und daß zur axialen Fixierung der Flachstrahldüse (12) am Anschlußnippel (10) in an sich bekannter Weise eine Überwurfmutter (18) oder ein technisch gleichwertiges Befestigungselement dient.

2. Hochdruck-Düsenanordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die zur drehfesten Befestigung dienenden parallelen Flächen (21, 22 bzw. 23, 24) an der Flachstrahldüse (12) einerseits und am Anschlußnippel (10) andererseits zu der durch den austretenden Flüssigkeitsstrahl (Flachstrahl) gebildeten Strahlebene (20) in einem Winkel (oQ von 15° stehen.

3. Hochdruck-Düsenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich am rückwärtigen Ende des Düsengehäuses (13) und lösbar mit diesem verbunden eine zylindrische oder im wesentlichen zylindrische Gehäuseverlängerung (26) anschließt, die eine fluchtend zur Düsenbohrung (17) verlaufende Bohrung (28) aufweist, in der der Strahlrichter (29) angeordnet ist.

4. Hochdruck-Düsenanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt etwa sternförmige Strahlrichter (29) als dünnwandiges gezogenes Kranzprofil ausgebildet und in der Gehäuseverlängerung (26) undrehbar und axial unverschieblich angeordnet ist.

5. Hochdruck-Düsenanordnung nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, daß dem Strahlrichter (29) ein ebenfalls mit der Gehäuseverlängerung (26) verbundener Filter (32) vorgeschaltet ist.

6. Hochdruck-Düsenanordnung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseverlängerung (26) mittels eines Gewindezapfens (27) in ein entsprechendes Innengewinde (25) des Düsengehäuses (13) eingeschraubt ist.