DK161947B - Forstoevningsdyse - Google Patents

Description

DK 161947 B

Opfindelsen angår en forstøvningsdyse af den i kravenes indledning angivne art til tilvejebringelse af en indstillelig hul kegle af forstøvet væske.

5

Ved de kendte dysekonstruktioner tilvejebringes den til forstøvningskeglens dannelse nødvendige drejning af væsken, der skal forstøves, om væskestrålens egen akse ved hjælp af indbygningsdele i dysehuset eller ved, at væsken 10 ledes excentrisk ind i dysehuset. Den for væskestrålens drejningsbevægelse afgørende drejningsimpuls er afhængig i af væskens strømningshastighed. Når strømningshastigheden under driften ændrer sig, vil på grund af indbygningsdelenes faste geometri henholdsvis væskens excentriske ind-15 føring og det efterfølgende kammer i dysehuset også dysens udsprøjtningsvinkel ændre sig. Er strømningshastigheden derimod konstant, kan udsprøjtningsvinkelen kun ændres ved udskiftning af de indbygningsdele, der frembringer væskens drejningsbevægelse om egen akse.

20

Fra FR-A-2 397 889 kendes en forstøvningsdyse, i hvilken en aksial delstrøm og en excentrisk styret delstrøm af væsken, der skal forstøves, indføres i et blandekammer i dysehuset. De to delstrømme, der er justerbare ved hjælp 25 af ventiler, skal i blandekammeret forenes til en samlet strøm, som gennem dyseåbningen udsprøjtes i form af en forstøvet væskekegle. Størstedelen af den aksiale delstrøm rammer imidlertid direkte dyseåbningen uden at blandes med den excentrisk indførte delstrøm. Væskestrå-30 lens i dyseåbningen resulterende drejning om egen akse og dermed sprøjtekeglen kan derfor kun påvirkes i ringe grad. Desuden har forsøg vist, at en dyse med denne kendte form arbejder uregelmæssigt og ukontrollabelt. I fagsproget tales der om, at dysen "pulserer" eller "støder".

35 Dette medfører igen et varierende størrelsespektrum for de fra sprøjtekeglen dannede dråber, hvilket skyldes, at den aksiale delstrøm har en forstyrrende indvirkning på

DK 161947 B

2 luftbasen i blandekammeret, hvilken luftbase påvirker den excentrisk indførte delstrøms drejning om egen akse.

Hulkegleforstøvningsdyser anvendes f.eks. ved fremstil-5 lingen af farvestoffer, til forstøvning af farvestofsuspensioner i forstøvningstørreapparater. Herved skal en bestemt udsprøjtningskeglevinkel for den forstøvede suspension holdes konstant inden for et snævert område. Gr vinkelen for lille, udnyttes tørreluftens varmeindhold 10 ikke optimalt, så at anlæggets virkningsgrad reduceres og der fås ufuldstændigt tørrede produktpartikler. En for stor udsprøjtningsvinkel indebærer produktpåbagninger på tørrevæggen. Disse påbagninger skal med hensyn til sikkerheden og kvaliteten fjernes, hvortil tørringsprocessen 15 skal afbrydes jævnligt.

Når der tørres højdisperse tekstil-farvestofkompositio-ner, skal tørrebetingelserne, f.eks. tørreluftens indgangstemperatur og udgangstemperatur, fastsættes for hver 20 enkelt charge. Der skal dels opnås en optimal produktstrøm og dels forhindres en kvalitetsforringelse, f.eks. på grund af en for stor temperaturbelastning under tørringen. I dette øjemed skal mængdestrømmen til dysen varieres .

25 Når driftsparametre, f.eks. den i tidsenheden gennem-strømmende materialemængde og dermed strømningshastigheden i dysen ændres i tørreprocessens indkøringsfase, eller når væskens viskositet og/eller dens faststofkoncen-30 tration ændrer sig, hvorved udsprøjtningsvinkelen påvirkes, skal tørreprocessen under visse omstændigheder afbrydes flere gange til optimering af udsprøjtningsvinkelen ved udskiftning af dysedele.

35 Det er derfor den foreliggende opfindelses formål at tilvejebringe en forstøvningsdyse af den angivne art, i hvilken en aksial delstrøm af væsken, der skal forstøves, DK 161947 B j 3 i et blandekammer rammer en excentrisk indført væskedel-strøm, og hvor disse to delstrømme derved sammenblandes så intensivt, at den fra dyseåbningen udgående samlede ! i væskestrøms drejeimpuls svarer til forholdet mellem del- i 5 strømmene, så at den udsprøjtede væskekegles keglevinkel er indstillelig. Dette formål opnås ved det i kravenes kendetegnende del angivne.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af 10 tegningen, hvor fig. 1 er et længdesnit i en udførelsesform for dysen ifølge opfindelsen med en excentrisk indstrømningsboring og en koaksial indstrømningsboring, 15 fig. 2 er et snit efter linien I-I i fig. 1, og j fig. 3-5 skematisk viser forskellige placeringer af de ind i dysehusets indre førende indstrømningsboringer. | 20 j

Konstruktionsprincippet ved dysen ifølge opfindelsen be- ! står i, at den væske, der skal forstøves, indføres i dysehuset i form af to eller flere delstrømme, af hvilke der bibringes mindst én delstrøm en drejningsbevægelse om 25 strømmens egen akse til opbygning af en udsprøjtningskeg- j levinkel, medens den eller de yderligere delstrømme tilføres dysen uden drejning om deres egen akse. I et blandekammer i dysen overlejrer delstrømmene hinanden på en sådan måde, at der bibringes den fra dyseåbningen ud-30 sprøjtede samlede væskestrøm en drejning om dennes egen akse med en til delstrømmenes størrelse svarende resulterende drejeimpuls, hvorved udsprøjtningskeglens keglevinkel bestemmes. Ved hjælp af aktiverbare ventiler kan de til dysen tilførte delstrømme og dermed udsprøjtningsvin-35 kelen indstilles.

4

DK 161947 B

Dysehuset 1 har derfor i den i fig. 1 og 2 viste udførelsesform en indstrømningsboring 3, der udmunder excentrisk i et rum 2 til at sætte væskestrømmen i en drejende bevægelse om sin egen akse. Desuden findes en indsats 4 med 5 en med dyseaksen 5 koaksial indstrømningsboring 6, som via én eller flere forbindelsesboringer 7 udmunder i dre-jerummet 2. Forbindelsesboringerne 7's akser danner en vinkel på f.eks* 45° med dyseaksen 5. Drejerummet 2 går over i et til dette sluttet rotationssymmetrisk blande-10 kammer 8, i hvilket de via indstrømningsboringerne 3 og 6 tilførte delstrømme sammenblandes på en sådan måde, at den gennem den excentriske indstrømningsboring 3 indførte delstrøms drejebevægelse fordeles på den samlede væskestrøm, der skal forstøves. Fra blandekammeret 8 udstrøm-15 mer den samlede væskestrøm gennem en dyseåbning 9.

I stedet for den excentriske indstrømningsboring 3 kan der findes en radialt i forhold til drejerummet 2 eller en parallelt med dyseaksen 5 ført boring med til denne 20 sluttede indbygningsdele til tilvejebringelse af drejebevægelse i væskestrømmen, f.eks. drejekammerplader eller drejning frembringende kanaler. I stedet for indstrømningsboringen 6 kan der findes en med dyseaksen 5 parallel boring, fig. 5, eller en radialt i blandekammeret 8 25 mundende boring, fig. 3.

I de på tegningen ikke viste tilførselsledninger til indstrømningsboringerne 3 og 6 kan der være indskudt finreguleringsventiler, så at de til boringerne tilførte del-30 strømme og dermed den fra dyseåbningen 9 udsprøjtede væskekegles vinkel kan indstilles, uden at dysen skal ændres eller indbygningsdelene skal udskiftes. På denne måde opnås en automatisk regulering af den udsprøjtede væskekegles keglevinkel.

Fig. 4 viser skematisk en anden udførelsesform for dysen med to excentrisk i rummet 2 mundende indstrømningsborin- 35 5

DK 161947 B

ger, der udmunder indbyrdes modsat i rummet 2 til tilvejebringelse af en drejehvirvel i væskedelstrømmene og i det efterfølgende blandekammer. I stedet for excentriske boringer kan der findes indbygningsdele til tilvejebrin-5 gelse af drejebevægelsen.

Ved hjælp af dysen ifølge opfindelsen kan den forstøvede udsprøjtede væskes keglevinkel efterreguleres i tilfælde af ændringer i den samlede volumenstrømmængde gennem dy-10 sen, i tilfælde af variationer i den forstøvede væskes viskositet eller i tilfælde af ændringer i faststofandelen i væsken. Omvendt kan i tilfælde af en konstant volumenstrøm udsprøjtningsvinkelen varieres inden for vide grænser.

15 20 25 30 35

Claims (4)

1. Forstøvningsdyse til udsprøjtning af forstøvet væske i 5 form af en hul kegle og indbefattende et dysehus (1) med et i dette udformet rotationssymmetrisk blandekammer (8) samt med en første og en anden indstrømningsboring (6, 3) med ventiler til dosering af gennem boringerne i blande-kammeret indførte væskedelstrømme, hvor den første ind-10 strømningsboring (6) er koaksial med dyseaksen, medens den anden indstrømningsboring (3) udmunder excentrisk i blandekammeret, kendetegnet ved, at den første indstrømningsboring (6) udmunder i blandekammeret (8) via mindst én forbindelsesboring (7), som udmunder i blande-15 kammeret skråt i forhold til dyseaksen.

2. Forstøvningsdyse til udsprøjtning af forstøvet væske i form af en hul kegle og indbefattende et dysehus (1) med et i dette udformet rotationssymmetrisk blandekammer (8), 20 samt med en første og en anden indstrømningsboring (6, 3) med ventiler til dosering af gennem boringerne i blandekammeret indførte væskedelstrømme, hvor den første indstrømningsboring (6) er koaksial med dyseaksen, kendetegnet ved, at den første indstrømningsboring 25 (6) udmunder i blandekammeret (8) via mindst én forbin delsesboring (7), som udmunder i blandekammeret skråt i forhold til dyseaksen, medens den anden indstrømningsboring (3) udmunder radialt i blandekammeret eller parallelt med dyseaksen, og at der til den anden indstrøm-30 ningsboring er sluttet drejning frembringende indbygningsdele .

3. Forstøvningsdyse til udsprøjtning af forstøvet væske i form af en hul kegle og indbefattende et dysehus (1) med 35 et i dette udformet rotationssymmetrisk blandekammer (8) samt en første og en anden indstrømningsboring (10, 3) med ventiler til dosering af gennem boringerne i blande-

7 DK 161947 B kammeret indførte væskedelstrømme, kendetegnet ved, at den første indstrømningsboring (10) udmunder i j blandekammeret radialt i forhold til dyseaksen (5), me- ! dens den anden indstrømningsboring (3) udmunder excen-5 trisk i blandekammeret. '

4. Forstøvningsdyse til udsprøjtning af forstøvet væske i form af en hul kegle og indbefattende et dysehus (1) med et i dette udformet rotationssymmetrisk blandekammer (8) 10 samt med en første og en anden indstrømningsboring (11, 12. med ventiler til dosering af gennem boringerne i blandekammeret indførte væskedelstrømme, kendetegnet ved, at den første indstrømningsboring (11) udmunder i blandekammeret radialt i forhold til dyseaksen 15 (5), medens den anden indstrømningsboring (12) udmunder radialt eller parallelt med dyseaksen, og at der til den anden indstrømningsboring (12) er sluttet drejning frem-bringende indbygningsdele. 20 25 30 35