EP0216034B1 - Rotationsdüse - Google Patents

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Publication number
EP0216034B1
EP0216034B1 EP86108987A EP86108987A EP0216034B1 EP 0216034 B1 EP0216034 B1 EP 0216034B1 EP 86108987 A EP86108987 A EP 86108987A EP 86108987 A EP86108987 A EP 86108987A EP 0216034 B1 EP0216034 B1 EP 0216034B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
rotational body
rotatable
rotatable nozzle
jacket
Prior art date
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Expired
Application number
EP86108987A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0216034A1 (de
Inventor
Josef Kränzle
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0216034A1 publication Critical patent/EP0216034A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0216034B1 publication Critical patent/EP0216034B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/003—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with braking means, e.g. friction rings designed to provide a substantially constant revolution speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B05B3/06—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet by jet reaction

Definitions

  • the invention relates to a rotary nozzle according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a rotary nozzle has become known from DE-A 3 233 274, which discloses a high-pressure jet device for treating surfaces, in which the rotary nozzle is held at a distance from the surface to be treated in a mobile housing that is open toward the surface to be treated.
  • a rotary body for rotation about a central axis is mounted on a central bearing and feed element, on which at least one nozzle element is attached, pointing towards the outlet region of the rotary nozzle, the axis of which is offset both in relation to the central axis and in the direction of rotation.
  • the angle between the central axis and the spray jet of the nozzle element is relatively large, approximately 45 ° . The aim is to cover the largest possible area.
  • DE-A 13 419 964 describes a rotary nozzle that can be attached to the jet pipe of a high-pressure cleaning device.
  • the rotary nozzle is constructed like a turbine and has a nozzle body which is accommodated in a cylindrical bearing and feed element and in which a nozzle element is formed pointing towards the outlet region of the rotary nozzle, the longitudinal axis of which is inclined with respect to the axis of rotation of the nozzle body, the outlet opening of the nozzle bore being approximately in the axis of rotation of the nozzle body ends.
  • the angle of inclination of the nozzle bore with respect to the axis of rotation is relatively acute, so that a relatively small area can be concentrated by means of a point jet.
  • the known rotary nozzle is of extremely complicated construction with a large number of parts which are complex to produce.
  • a fluid, eddy current or centrifugal brake can be provided to limit the speed of the turbine rotor.
  • These are, in particular, vane-shaped brake elements formed on the turbine rotor itself and brake elements which prevent the rotation of the cleaning fluid about the axis of rotation of the turbine rotor and which are opposite the brake elements at a short distance. With such a design, braking takes place only at a very high speed. There is also no possibility of varying the braking means in order to be able to determine the desired maximum speed at different pressures.
  • DE-A 2 237 021 describes a device for atomizing liquids, in which nozzles are arranged in a cylindrical rotating body parallel to the axis of rotation, the outlet area of which is surrounded by a cup-like shell which is either attached to the rotating body or opposite it at different speeds or Direction of rotation rotates.
  • the invention has for its object to provide a rotary nozzle with a simple structure, excellent cleaning effect and practically maintenance-free operation.
  • the brake means acting between the rotating body and the casing ensures that even at high pressure the speed does not increase in such a way that the omnidirectional jet resulting from the rotation of the point jet is not atomized due to the air resistance and the centrifugal force and is therefore ineffective.
  • the jacket also ensures that the leakage water occurring in the sealless rotary nozzle is incorporated into the spray jet.
  • the braking means can be easily verified, so that any desired speed can be set with very different pressures.
  • the rotary nozzle according to the invention is made up of very few parts.
  • 1 shows a central element 10 for connection to a conventional spray lance, via which valve-controlled liquid, in particular water, is fed at high pressure, for example from a high-pressure pump.
  • a cup 12 is placed on the central element 10, in which a rotating body 14 can rotate about a central axis 16 of the rotary nozzle.
  • a threaded connection 18 of the central element 10 opens into a central bore 20 which extends approximately to the middle of a pin-shaped extension 22 of the central element 10.
  • a threaded bore is provided, into which a screw 24 can be screwed, which limits the rotating body 14 in a movement in the direction of the axis 16.
  • a few radial bores 26 are provided in the pin-shaped extension 22, which open into a circumferential groove 28 of the pin-shaped extension 22.
  • the outer diameter of the pin-shaped extension 22 is slightly larger in the area of the bore 20 than that in the area of the threaded bore 30.
  • the rotating body 14 is shown in Figures 1 to 4. It has a central bore 32 (FIG. 2), the diameter of which is adapted to the two outer diameters of the pin-shaped extension 22
  • the rotating body 14 is provided with an annular, internal recess 34 into which an asymmetrical bore 36 is guided from the end face 38 of the rotating body 14.
  • the bore runs once at an acute angle with respect to the central axis 16 (FIG. 1).
  • the bore 36 is also offset in the direction of rotation, as is shown in particular in FIG. 4.
  • the latter displacement which can take place at an angle of between 5 degrees and 20 degrees, in particular of the order of magnitude between 10 and 15 degrees, causes the rotary body 14 to rotate under the pressure of the water supplied, the displacement angle having a substantial influence on the achieved Speed. Depending on the angle and water pressure, this can be a few thousand rpm.
  • the apparent angle from FIG. 1 between the central axis 16 and the direction of the bore 36 is also in the range of, for example, 5 to 20 degrees and depends on the desired diameter of the output jet of the rotary nozzle.
  • a rectifier body 42 is inserted in the bore 36 and has a number of bores 40 parallel to the central axis of the bore 36 distributed over its cross section.
  • This rectifier body serves to straighten and feed the radial bores 26 and the recess 34 via the bore 20 in the direction of the central axis of the bore 34 and to guide them into a nozzle 44 inserted from the end face 38 of the rotary body 14.
  • the nozzle 44 is preferably screwed into the rotating body 14 and is sealed therein by means of an O-ring 46.
  • the nozzle 44 has a channel 50 which narrows gradually towards its outlet opening 48, this channel preferably tapering non-linearly, for example hyperbolically or parabolically.
  • the nozzle 44 can be provided with a slot 51, which is used to engage a screwdriver.
  • the central element 10 has at the attachment of the pin 22 a stop surface 19 which extends transversely to the central axis 16 and which is opposite an annular area 52 of the rear end face of the rotating body 14. The rest of the outer area of the rear face is chamfered.
  • a central recess 54 on the front end face 38 of the rotating body 14 receives the head of the screw 24, at the bottom of the recess 54 an annular flange 56 (FIG. 3) is provided, which has a substantially circular contact with the underside of the head of the screw 24 offers (Fig. 1). It should be noted that the rotating body 14 has a certain play in the longitudinal direction on the central pin 22.
  • the rotating body 14 is provided in the area near the front end face 38 with circumferentially distributed radial openings, in particular bores 58, into which centrifugal elements such as balls 60 or rollers can be inserted.
  • the balls 60 are circumferentially distributed over the rotating body 14 in such a way that, taking into account the nozzle 44, there is an approximately rotationally symmetrical balancing.
  • Fig. 1 shows that the cup 12, which can be made of plastic or metal, is attached to the rear extension 62 of the central element 10, which attachment can be done, for example, by pressing onto the rear extension 62 provided with a circumferential groove 64.
  • the cup 12 surrounds the rotating body 14 and protrudes beyond it so far that the concentrated water jet emitted by the nozzle 44 preferably passes just past the inner edge 66 of the front opening 68 of the cup 12, as indicated by the dash-dotted line 70 in FIG. 1 is.
  • the shape of the cup 12 is preferably such that at least its inner jacket gradually opens from the fastening area and then merges into the cylindrical area 72.
  • the rotating body 14 is located in the opening funnel-shaped region 74, its outer surface being adapted to the inclination of the funnel-shaped region 74 and there being a certain distance between them.
  • the interior of the cup can be provided with depressions 76 which, in the case of the embodiment according to FIG. 1, consist of longitudinal grooves which extend from the end edge 68 to the balls 60 and are distributed circumferentially.
  • the rotary nozzle according to the invention works as follows:
  • the balls 60 can preferably be provided, which are pressed outwards under centrifugal force when the rotating body 14 rotates and rub against the inner surface 72 of the cup 12, so that braking occurs.
  • This can be reinforced by the fact that the grooves 76 are provided, into which the balls can drop briefly when the rotating body 14 rotates, which results in increased braking.
  • the result is a rotary nozzle that can work at very high pressure, has an extremely good cleaning effect, is made up of very few parts and is completely sealless and maintenance-free.
  • the rotary nozzle can be designed for very different pressures.
  • the otherwise irritating leakage water is carried along by the sharp jet 70.
  • the hydraulic pressure difference in the area of the recess 34 significantly reduces the friction on the end faces of the rotating body 14.
  • the rectifier body 40 used in the embodiments of the invention can consist of both metal and plastic, wherein longitudinal grooves can also take the place of bores.
  • the offset angle of the axis of the nozzles 44 also determines the starting behavior of the rotary nozzle. If necessary, it should also be selected taking into account the braking means so that the omnidirectional jet is not atomized due to the air resistance and the centrifugal force and is therefore ineffective.

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  • Nozzles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rotationsdüse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine derartige Rotationsdüse ist aus der DE-A 3 233 274 bekannt geworden, die ein Hochdruckstrahlgerät zum Behandeln von Flächen offenbart, bei dem die Rotationsdüse in einem fahrbaren, zur zu behandelnden Fläche hin offenen Gehäuse mit Abstand von der zu behandelnden Fläche gehalten ist. Auf einem zentralen Lager- und Zuführelement ist ein Drehkörper zur Rotation um eine zentrale Achse gelagert, an dem zum Austrittsbereich der Rotationsdüse hinzeigend mindestens ein Düsenelement angebracht ist, dessen Achse sowohl zur zentralen Achse als auch in Rotationsrichtung versetzt ist. Der Winkel zwischen der zentralen Achse und dem Sprühstrahl des Düsenelements ist verhältnismäßig groß, etwa 45°. Es soll damit eine möglichst große Fläche bestrichen werden.
  • Die DE-A 13 419 964 beschreibt eine Rotationsdüse, die am Strahlrohr eines Hochdruckreinigungsgerätes angebracht werden kann. Die Rotationsdüse ist turbinenartig aufgebaut und besitzt einen Düsenkörper, der in einem zylindrischen Lager- und Zuführelement untergebracht ist und in dem zum Austrittsbereich der Rotationsdüse hinzeigend ein Düsenelement ausgebildet ist, dessen Längsachse gegenüber der Drehachse des Düsenkörpers geneigt ist, wobei die Austrittsöffnung der Düsenbohrung etwa in der Drehachse des Düsenkörpers endet. Der Neigungwinkel der Düsenbohrung gegenüber der Drehachse ist verhältnismäßig spitz, so daß sich mittels eines Punktstrahls konzentriert eine verhältnismäßig kleine Fläche reinigen läßt. Die bekannte Rotationsdüse ist von äußerst kompliziertem Aufbau mit einer großen Anzahl von aufwendig herzustellenden Teilen. Zur Begrenzung der Drehzahl des Turbinenläufers kann eine Flüssigkeits-, Wirbelstrom-oder Fliehkraftbremse vorgesehen sein. Dies sind insbesondere am Turbinenläufer selbst ausgebildete, schaufelförmige Bremselemente und die Drehung der Reinigungsflüssigkeit um die Drehachse des Turbinenläufers behindernde Bremsglieder, die den Bremselementen mit geringem Abstand gegenüberliegen. Bei einer derartigen Ausbildung erfolgt ein Bremsen erst bei einer sehr hohen Drehzahl. Auch besteht keine Möglichkeit, die Bremsmittel zu variieren, um bei unterschiedlichen Drucken gewünschte Maximaldrehzahlen bestimmen zu können.
  • Die DE-A 2 237 021 beschreibt eine Vorrichtung zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, bei der in einem zylindrischen Drehkörper parallel zur Drehachse Düsen angeordnet sind, deren Austrittsbereich von einer kelchartigen Schale umgeben ist, die entweder am Drehkörper befestigt ist oder gegenüber diesem mit unterschiedlicher Drehzahl bzw. Drehrichtung rotiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotationsdüse mit einfachem Aufbau, ausgezeichneter Reinigungswirkung und praktisch wartungsfreiem Betrieb anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Rotationsdüse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rotationsdüse sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Durch die zwischen Drehkörper und Ummantelung wirkenden Bremsmittel wird sichergestellt, daß auch bei hohem Druck die Drehzahl nicht derart ansteigt, daß der sich durch die Rotation des Punktstrahles ergebende Rundstrahl nicht auf Grund des Luftwiderstandes und der Zentrifugalkraft zerstäubt und damit wirkungslos wird. Die Ummantelung sorgt ferner dafür, daß das bei der dichtungslosen Rotationsdüse auftretende Leckwasser in den Sprühstrahl eingebunden wird. Die Bremsmittel lassen sich auf einfache Weise veriieren, so daß bei ganz unterschiedlichen Drucken eine beliebige gewünschte Drehzahl eingestellt werden kann.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Rotationsdüse ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung.
    • Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsdüse.
    • Fig. 2 einen Schnitt durch den bei der Düse nach Fig. 1 verwendeten Drehkörper längs der Linie D-E der Fig. 3,
    • Fig. 3 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 des Drehkörpers nach Fig. 2 und
    • Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie AB-C des Drehkörpers in Fig. 3.
  • Wie Fig. 1 zeigt, ist die erfindungsgemäße Rotationsdüse aus nur sehr wenigen Teilen aufgebaut. Insbesondere zeigt die Fig. 1 ein Zentralelement 10 zum Anschluß an eine übliche Sprühlanze, über die vorzugsweise ventilgesteuert Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit hohem Druck beispielsweise von einer Hochdruckpumpe zugeführt wird.
  • Auf dem Zentralelement 10 ist ein Kelch 12 aufgesetzt, in dem ein Drehkörper 14 um eine zentrale Achse 16 der Rotationsdüse rotieren kann.
  • Ein Gewindeanschluß 18 des Zentralelements 10 mündet in einer zentralen Bohrung 20, die sich etwa bis zur Mitte eines stiftförmigen Ansatzes 22 des Zentralelements 10 erstreckt. In dem freien Ende des stiftförmigen Ansatzes 22 ist eine Gewindebohrung vorgesehen, in die eine Schraube 24 einschraubbar ist, die den Drehkörper 14 in einer Bewegung in Richtung der Achse 16 begrenzt.
  • Am Ende der Bohrung 20 sind in dem stiftförmigen Ansatz 22 über den Umfang einige radiale Bohrungen 26 vorgesehen, die in einer Umfangsrille 28 des stiftförmigen Ansatzes 22 münden. Der Außendurchmesser des stiftförmigen Ansatzes 22 ist im Bereich der Bohrung 20 geringfügig größer als derjenige im Bereich des Gewindebohrung 30.
  • Der Drehkörper 14 ist in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Er besitzt eine zentrale Bohrung 32 (Fig. 2), deren Durchmesser den beiden Außendurchmessern des stiftförmigen Ansatzes 22 angepaßt
  • sind. Im Bereich der Umfangsrille 28 ist der Drehkörper 14 mit einem ringförmigen, inneren Einstich 34 versehen, in den eine asymmetrische Bohrung 36 von der Stirnseite 38 des Drehkörpers 14 geführt ist. Wie aus den Figuren ersichtlich verläuft die Bohrung einmal unter einem spitzen Winkel gegenüber der zentralen Achse 16 (Fig. 1). Zum anderen ist die Bohrung 36 jedoch auch in Rotationsrichtung versetzt, wie dies insbesondere Fig. 4 zeigt. Durch letztere Versetztung, die um etwa einen Winkel zwischen 5 Grad und 20 Grad, insbesondere in der Größenordnung zwischen 10 und 15 Grad erfolgen kann, wird unter dem Druck des zugeführten Wassers der Drehkörper 14 in Rotation versetzt, wobei der Versetzungswinkel wesentlichen Einfluß auf die erreichte Drehzahl hat. Diese kann je nach Winkel und Wasserdruck bei einigen tausend U/min liegen.
  • Der aus Fig. 1 ersichtliche spitze Winkel zwischen der zentralen Achse 16 und der Richtung der Bohrung 36 liegt ebenfalls im Bereich von beispielsweise 5 bis 20 Grad und richtet sich nach dem gewünschten Durchmesser des Ausgangsstrahles der Rotationsdüse.
  • In der Bohrung 36 ist ein Gleichrichterkörper 42 eingesetzt, der über seinen Querschnitt verteilt eine Anzahl von zur Zentralachse der Bohrung 36 parallele Bohrungen 40 besitzt. Dieser Gleichrichterkörper dient dazu, daß über die Bohrung 20 die Radialbohrungen 26 und den Einstich 34 zugeführte und verwirbelte Wasser in Richtung zur Zentralachse der Bohrung 34 gleichzurichten und in eine von der Stirnseite 38 des Drehkörpers 14 eingesetzte Düse 44 zu leiten. Die Düse 44 ist vorzugsweise in den Drehkörper 14 eingeschraubt und wird in diesem mittels eines Ü-Rings 46 abgedichtet. Die Düse 44 besitzt einen sich zu ihrer Austrittsöffnung 48 allmählich verengenden Kanal 50, wobei dieser Kanal sich vorzugsweise nicht-linear, etwa hyperbolisch oder parabolisch verjüngt. An ihrer Stirnseite kann die Düse 44 mit einem Schlitz 51 versehen sein, der zum Eingriff eines Schraubendrehers dient.
  • Das Zentralelement 10 besitzt am Ansatz des Stifts 22 eine sich vornehmlich quer zur Zentralachse 16 erstreckende Anschlagsfläche 19, der ein ringförmiger Bereich 52 der rückwärtigen Stirnfläche des Drehkörpers 14 gegenüberliegt. Der restliche, äußere Bereich der rückwärtigen Stirnfläche ist schräg angephast. Eine zentrale Vertiefung 54 an der vorderen Stirnfläche 38 des Drehkörpers 14 nimmt den Kopf der Schraube 24 auf, am Boden der Vertiefung 54 ist ein ringförmigen Flansch 56 (Fig.3) vorgesehen, der eine im wesentlichen kreislinienförmige Berührung mit der Unterseite des Kopfes der Schraube 24 bietet (Fig. 1). Es sei bermerkt, daß der Drehkörper 14 ein gewisses Spiel in Längsrichtung auf dem zentralen Stift 22 besitzt.
  • Der Drehkörper 14 ist im Bereich nahe der vorderen Stirnfläche 38 mit umfangsmäßig verteilten radialen Öffnungen, insbesondere Bohrungen 58 versehen, in die Zentrifugalelemente, wie Kugeln 60 oder auch Rollen einsetzbar sind. Die Kugeln 60 sind umfangsmäßig über den Drehkörper 14 derart verteilt, daß sich unter Berücksichtigung der Düse 44 eine annähernd rotationssymmetrische Auswuchtung ergibt.
  • Fig. 1 zeigt, daß der Kelch 12, der aus Kunststoff oder Metall bestehen kann, auf dem rückwärtigen Ansatz 62 des Zentralelements 10 befestigt ist, wobei die Befestigung beispielsweise durch Aufpressen auf den mit einer Umfangsrille 64 versehenen rückwärtigen Ansatz 62 erfolgen kann. Der Kelch 12 umgibt den Drehkörper 14 und ragt noch soweit über diesen hinaus, daß der von der Düse 44 abgegebene, konzentrierte Wasserstrahl vorzugsweise knapp am Innenrand 66 der Stirnöffnung 68 des Kelchs 12 vorbeigeht, wie dies durch die strichpunktierte Linie 70 in Fig. 1 angedeutet ist. Die Form des Kelchs 12 ist bevorzugt der Art, daß sich zumindest sein Innenmantel von dem Befestigungsbereich allmählich öffnet und dann in den zylindrischen Bereich 72 übergeht. Der Drehkörper 14 befindet sich in dem sich öffnenden trichterförmigen Bereich 74, wobei seine Außenfläche der Neigung des trichterförmigen Bereichs 74 angepaßt ist und zwischen diesen ein gewisser Abstand vorhanden ist. Zumindest im Bereich der Kugeln 60 kann das Innere des Kelchs mit Vertiefungen 76 versehen sein, die im Falle der Ausführungsform nach Fig. 1 aus Längsrillen bestehen, die sich von der Stirnkante 68 bis zu den Kugeln 60 erstrecken und umfangsmäßig verteilt sind.
  • Es ist zu beachten, daß innerhalb der gesamten Rotationsdüse keinerlei Dichtungen zwischen relativ zueinander bewegten Teilen erforderlich sind.
  • Die erfindungsgemäße Rotationsdüse arbeitet wie folgt:
  • Beim Zuführen von Wasser durch die zentrale Bohrung 20, die radialen Bohrungen 26 zum Einstich 34 und den Gleichrichterköper 40 zur Düse 44 wird durch die versetzte Stellung der Düse 44 am Drehkörper 14 ein Drehmoment erzeugt, das den Drehkörper 14 in Rotation versetzt. Der in der Düse 44 erzeugte Gegendruck würde den Drehkörper in Richtung nach rechts in Fig. 1 drücken, so daß die Ringfläche 52 in Anlage mit dem Ansatz 19 kommt. Auf Grund der unterschiedlichen, hydraulischen Druckflächen im Einstich 34 bezüglich des vorderen und hinteren Bereichs des Drehkörpers 14 kann dieser Druck zumindest zum Teil kompensiert werden. Eine Schmierung ist insofern nicht erforderlich als Wasser zwischen dem Innenmantel des Drehkörpers 14 und dem Außenmantel des Stifts 22 zwischen die beiden Flächen 19, 52 gelangt. Dieses Leckwasser ist nicht störend, da es im Inneren des Kelchs 12 in Richtung der Stirnkante 68 des Kelchs 12 fließt und dort vom Strahl 70 aus der Düse 44 mitgenommen wird.
  • Zur Reduzierung der Drehzahl bei hohem Druck am Ausgang der Düse 44 können bevorzugt die Kugeln 60 vorgesehen sein, die unter Zentrifugalkraft bei Rotation des Drehkörpers 14 nach außen gedrückt werden und an der Innenfläche 72 des Kelchs 12 sich reiben, so daß eine Bremsung eintritt. Diese kann dadurch verstärkt werden, daß die Rillen 76 vorgesehen sind, in die die Kugeln bei Rotation des Drehkörpers 14 kurzzeitig einfallen können, was eine erhöhte Bremsung bewirkt.
  • Es ergibt sich somit eine Rotationsdüse, die mit sehr hohem Druck arbeiten kann, eine äußerst gute Reinigungswirkung besitzt, aus sehr wenigen Teilen aufgebaut ist und vollkommen dichtungslos und wartungsfrei ist. Je nach Winkelstellung der Achse der Düse 44 und Bemessung der Kugeln 60 bzw. Rillen 72 kann die Rotationsdüse für ganz unterschiedliche Drucke ausgelegt werden. Das sonst störende Leckwasser wird durch den scharfen Düsenstrahl 70 mitgenommen. Durch die hydraulische Druckdifferenz im Bereich des Einstichs 34 wird die Reibung an den Stirnflächen des Drehkörpers 14 wesentlich vermindert. Der bei den Ausführungsformen der Erfindung verwendete Gleichrichterkörper 40 kann sowohl aus Metall als auch aus Kunststoff bestehen, wobei an die Stelle von Bohrungen auch Längsrillen treten können.
  • Es sei noch daraufhingewiesen, daß der Versetzungswinkel der Achse der Düsse 44 auch das Startverhalten der Rotationsdüse bestimmt. Er ist ferner gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Bremsmittel so zu wählen, daß der Rundstrahl nicht auf grund des Luftwiderstandes und der Zentrifugalkraft zerstäubt und damit wirkungslos wird.

Claims (14)

1. Rotationsdüse mit einem zentralen Lager- und Zuführelement (10), auf dem ein Drehkörper (14) zur Rotation um eine zentrale Achse (16) gelagert ist, an dem zum Austrittsbereich der Rotationsdüse hinzeigend nindestens ein Düsenelment (44) angebracht ist, dessen Achse (70) sowohl zur zentralen Achse (16) als auch in Rotationsrichtung der Rotationsdüse versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Drehkörper (14) eine an der Eingangsseite des Lager- und Zuführelements (10) befestigte Ummantelung (12) in in einem derart geringen Abstand umgibt, daß das bei dichtungsloser Rotationsdüse auftretende Leckwasser in den Sprühstrahl eingebunden wird, und daß zwischen dem Drehkörper (14) und der Ummantelung (12) zentrifugal wirkende Bremsmittel vorgesehen sind und daß der Winkel zwischen der zentralen Achse (16) und der Achse (70) des Düsenelements (74) kleiner als 25° ist.
2. Rotationsdüse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (14) dichtungsfrei auf dem Lager- und Zuführelement (10) gelagert ist.
3. Rotationsdüse nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Lager- und Zuführelement (10) eine zentrale Bohrung (20) besitzt, die in radialen Öffnungen (26, 28) mündet, die wiederum einem Innenraum (34) im Drehkörper gegenüberliegen, der mit dem Eingang der Düse (44) in Verbindung steht.
4. Rotationsdüse nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (34, 36) des Drehkörpers (14) einen Gleichrichterkörper (40) aufweist, der zugeführte Flüssigkeit in Austrittsstrahlrichtung ausrichtet und der Düse (44) zuführt.
5. Rotationsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenelement (44) einen sich allmählich von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung (48) verjüngenden Kanal (50) aufweist.
6. Rotationsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der zentralen Achse (16) des Drehkörpers (14) und der Achse (70) des Düsenelements (44) zwischen 5° und 20° liegt.
7. Rotationsdüse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmittel aus Elementen (60) bestehen, die in radialen Öffnungen im Drehkörper (14) untergebracht sind und deren Bewegung in radialer Richtung durch die Innenfläche der Ummantelung (12) begrenzt.
8. Rotationsdüse nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Ummantelung (12) derart ausgebildet ist, daß sie der Rotation der Bremselemente (60) einen erhöhten Widerstand entgegensetzt.
9. Rotationsdüse nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (72) der Ummantelung (12) mit umfangsmäßig verteilten Vertiefungen, insbesondere Längsrillen (76) versehen ist.
10. Rotationsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (12) kelchartig ausgebildet ist mit einem sich trichterartig öffnenden Bereich (74), in dem der Drehkörper (14) angeordnet ist, sowie einem sich daran anschließenden, hohlzylindrischen Teil (72), der über die Stirnfläche (38) des Drehkörpers (14) hinausragt.
11. Rotationsdüse nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenelement (44) im Drehkörper (14) derart ausgerichtet befestigt ist, daß der vom Düsenelement (44) abgegebene Sprühstrahl (70) nahe am Innenrand (66) der vorderen Stirnkante (68) der Ummantelung (12) vorbeiläuft.
12. Rotationsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (12) aus Kunststoff ist und auf dem eingangsseitigen Ende des Lager- und Zuführelements (10) aufgebracht, insbesondere aufgepreßt ist.
13. Rotationsdüse nach einem der vorhergehendjen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der zylindrischen Bereiche beidseitig der radialen Öffnung (26) des Lager- und Zuführelements (10) und die dazu entsprechenden Innendurchmesser des Drehkörpers (14) derart bemessen sind, daß über den Innenraum (34) eine hydraulische Druckdifferenz auf den Drehkörper (14) ausgeübt wird, die dem in dem Düsenelement (44) entstehenden Gegendruck entgegenwirkt und daß der Drehkörper (14) auf dem Lager- und Zuführelement (10) ein gewisses Spiel in Richtung zur zentralen Achse (16) aufweist.
14. Rotationsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versetzungswinkel des Düsenelements (44) zur zentralen Achse (16) zwischen 1 und 25°, bevorzugt zwischen 5° und 20°, insbesondere zwischen 10° und 15° liegt.
EP86108987A 1985-09-09 1986-07-02 Rotationsdüse Expired EP0216034B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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