EP0683696A1 - Flat-jet nozzle for a high-pressure cleaning device - Google Patents

Flat-jet nozzle for a high-pressure cleaning device

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Publication number
EP0683696A1
EP0683696A1 EP94906223A EP94906223A EP0683696A1 EP 0683696 A1 EP0683696 A1 EP 0683696A1 EP 94906223 A EP94906223 A EP 94906223A EP 94906223 A EP94906223 A EP 94906223A EP 0683696 A1 EP0683696 A1 EP 0683696A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
outlet opening
jet nozzle
diameter
flat jet
nozzle according
Prior art date
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Granted
Application number
EP94906223A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0683696B1 (en
Inventor
Wilhelm Eisenmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP0683696A1 publication Critical patent/EP0683696A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0683696B1 publication Critical patent/EP0683696B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/048—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like having a flow conduit with, immediately behind the outlet orifice, an elongated cross section, e.g. of oval or elliptic form, of which the major axis is perpendicular to the plane of the jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/042—Outlets having two planes of symmetry perpendicular to each other, one of them defining the plane of the jet

Definitions

  • the invention relates to a flat jet nozzle for a high-pressure cleaning device with an outlet opening and a flow channel arranged upstream thereof and flowing into it.
  • Such flat jet nozzles are used in order to be able to sweep areas to be cleaned with a fanned out cleaning jet, which on the one hand should have a uniform cleaning effect as possible over the entire jet width and on the other hand this cleaning action if possible over different spacing areas of the nozzle from of the surface to be cleaned.
  • a fanned out cleaning jet which on the one hand should have a uniform cleaning effect as possible over the entire jet width and on the other hand this cleaning action if possible over different spacing areas of the nozzle from of the surface to be cleaned.
  • the flat jet is fanned out as little as possible transversely to the direction of fanning out.
  • the pressure distribution inside the jet must be designed so that the impact velocities of the liquid are as constant as possible over the entire cross section.
  • a flat jet with the desired properties can be produced if both the flow channel in the nozzle and the outlet opening have a circular cross section, that is if they are not designed according to the concept of the elongated outlet opening, on the contrary, they are designed in the way that is customary in the production of rotationally symmetrical compact beams.
  • the compact jet is converted into a fanned-out flat jet by the deflecting surfaces arranged in the lateral extensions, which introduce part of the amount of liquid from opposite sides into the compact jet and thereby deform it and fan it out transversely to the direction of introduction.
  • the conically narrowing section forms a flow behavior inside the nozzle which is particularly suitable for such a deformation of the compact jet by side recesses.
  • the described results from the arrangement of the depressions in the transition region between a conical section and a circular cylindrical section desired spray pattern.
  • the conical section is particularly effective in forming the inflowing liquid into a compact and laminar flowing jet, which is particularly effective due to laterally deflected partial flows is deformable.
  • the pressure profile generated by the flat jet generated in this way is particularly striking. It has been found that essentially constant pressure values occur over the entire cross-section of the flat jet; in the outermost edge regions, the pressure is slightly increased compared to this constant pressure in the remaining cross-section; H. in the outermost edge region there is a somewhat increased, very sharply limited cleaning effect.
  • a jet is swept over a surface to be cleaned, completely uniform cleaning results can be achieved on the entire strip covered by the jet; in the edge region, particularly effective cleaning is also visible to the user's eye, so that a larger area is completely uniform and can be cleaned effectively if the user has cleaning strips immediately adjacent to one another. It is not necessary for certain areas to be covered several times. This cleaning effect also occurs in the same way over a larger area in the flow direction.
  • the opening angle of the conical section is between 10 ° and 90 °, preferably between 30 ° and 50 °.
  • the deflecting surface can have different geometrical configurations per se, it is essential that a liquid flow flowing essentially parallel to the circular cylindrical section of the flow channel is deflected and after the deflection essentially enters the cylindrical section of the flow channel transversely.
  • a particularly advantageous embodiment is one in which the deflecting surface is a partial spherical surface.
  • the spherical partial surface can advantageously adjoin a partial surface of a circular cylinder or truncated cone running parallel to the longitudinal direction of the flow channel.
  • Such an extension can be produced in a simple manner by introducing cylindrical or conical bores into the nozzle body parallel to the cylindrical section of the flow channel and laterally offset from it, which bores are spherical at their ends.
  • the ratio of the distance between the center points of the spherical deflection surfaces from one another and the diameter of the outlet opening is between 0.04 and 3, in particular between 0.04 and 1.5. This ratio is extremely important for the strength of the fanning out. If the distance between the center points is small, the volume of the pocket-shaped depressions is small, ie the volume flow of the partial flows deflected laterally into the main jet is smaller, so that there is less fanning out. This ratio can be used to control the angle of the fanning, which increases the greater the distance between the center points. Furthermore, it is advantageous if the ratio of the diameter of the part-spherical deflection surface and the diameter of the outlet opening is between 1 and 2, preferably between 1.1 and 1.6.
  • the diameter of the partially spherical deflection surface is smaller than the diameter of the outlet opening, there is no fanning out of the main jet, but rather a division into two partial jets. If, on the other hand, the diameter of the partially spherical deflecting surface is more than twice as large as the diameter of the outlet opening, the deformation of the main jet decreases significantly, ie the fanning out becomes less. The main beam then increasingly approaches a rotationally symmetrical compact beam.
  • the length of the cylindrical section of the flow channel between the mouth of the lowest point of the deflection surface and the end of the cylindrical section is between 5% and 30% of the diameter of the outlet opening.
  • the cylindrical section of the flow channel thus ends close to the junction of the deflecting surfaces, so that relatively large fanning angles of the jet are possible without the outer jet parts being obstructed by the inner wall of the cylindrical section.
  • the length of the conical section of the flow channel up to the transition into the circular cylindrical section preferably corresponds to 5 to 20 times the diameter of the outlet opening.
  • a relatively long conical section is therefore provided, which concentrates and accelerates the flow in the circular cylindrical section of the flow channel.
  • the length of the circular cylindrical section corresponds to 0.1 to 1 times the diameter of the outlet opening.
  • the outlet opening downstream of the outlet opening is surrounded at a distance by a protective ring, the inside diameter of which preferably corresponds to 1.5 to 10 times the diameter of the outlet opening.
  • This protective ring in no way hinders the exit of the flat jet from the outlet opening, but stabilizes it with respect to air vortices etc., so that the outlet opening is set back with respect to the end face of the nozzle body.
  • the length of this protective ring in the flow direction can correspond to 0.2 to 5 times the diameter of the outlet opening.
  • FIG. 2 shows a plan view of the nozzle body of FIG. 1 in the flow direction
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the nozzle body of FIG. 1 with a fanned-out flat jet emerging from it and a schematic representation of the pressure curve over the entire cross section of the flat jet and
  • FIG. 4 a view similar to FIG. 3 in the direction of arrow A in FIG. 3.
  • a nozzle body 1 which is essentially circular-cylindrical and has a projecting ring flange 2 at one end.
  • a nozzle body 1 can be connected to a flow supply in any way, for example by means of a coupling ring, not shown in the drawing, which is pushed over the cylindrical part of the nozzle body 1 and is supported on the ring flange 2 and the nozzle body 1 underneath Intermediate layer of a seal clamps against a jet pipe.
  • the nozzle body 1 can also be inserted into a nozzle housing, for example pressed in or glued to this.
  • the nozzle body can consist of metal, for example of brass or to increase the wear resistance of a hard metal, it is also possible to use ceramic or plastic material.
  • a flow channel 3 Arranged in the nozzle body 1 is a flow channel 3 which penetrates this in the longitudinal direction and has a conically narrowing section 4 on the inflow side and a circular-cylindrical section adjoining this section 5 has.
  • This circular-cylindrical section 5 ends in a circular outlet opening 6, which in turn enters a recess 7 of circular cross section in the end face 8 of the nozzle body 1.
  • the recess 7 has a larger inner diameter than the outlet opening 6, so that a stepped widening of the flow channel occurs in this area, the recess 7 is surrounded by the nozzle body 1 in the form of a protective ring 9.
  • two pocket-shaped extensions 10 are arranged on diametrically opposite sides of the flow channel, which in the exemplary embodiment shown are formed by an upstream part of a circular cylinder and by one adjoining surfaces forming part of a sphere.
  • the opening angle ⁇ of the conically narrowing section 4 is between 10 ° and 90 °, preferably between 30 ° and 50 °.
  • the length y of this conically narrowing section 4 corresponds to 5 to 20 times the diameter e of the outlet opening 6.
  • the length d of the circular cylindrical section 5 corresponds to 0.1 to 1 times the diameter e of the outlet opening 6.
  • the two pocket-shaped extensions 10 result from bores with a spherical closure which are introduced parallel to the longitudinal axis of the flow channel.
  • the distance a between the center points of these spherical surfaces corresponds to 0.04 to 3 times the diameter e of the outlet opening. tion, in particular 0.04 to 1.5, while the diameter b of the partially spherical deflection surface corresponds to 1 to 2 times the diameter e of the outlet opening, preferably 1.1 to 1.6 times.
  • the deflecting surface of the pocket-shaped extension opens relatively close to the outlet opening 6 into the cylindrical section 5 of the flow channel 3, preferably the length c of the cylindrical section 5 of the flow channel 3 lies between the mouth of the lowest point of the deflecting surface 11 Extension 10 and the end of the cylindrical portion 5 between 5% and 30% of the diameter e of the outlet opening 6.
  • the inner diameter f of the protective ring 9 corresponds to 1.5 to 10 times the diameter e of the outlet opening, the length g of the protective ring 9 in the flow direction 0.2 to 5 times the diameter e of the outlet opening.
  • the diameter e of the outlet opening can be, for example, 1.6 mm, so that possible dimensions for the entire nozzle described result from the given conditions.
  • a beam 12 emerging from the outlet opening 6 is fanned out in the central plane between the two depressions 10, that is to say transversely to the direction of flow of the deflection surface 11 into the circular cylinder section 5.
  • the widening angle of the beam 12 in this plane can be varied, specifically by the distance a between the centers of the extensions 10 from each other, on the other hand through the diameter b of the spherical deflection surface 11. Both measures change the ratio of the main flow of the liquid and the partial flows introduced into the latter through the extensions 10 and the deflection surface 11. The larger these partial streams are in relation to the main jet, the more the main jet is fanned out.
  • a beam is fanned out which is essentially only fanned out in one plane and which has a pressure distribution which is essentially constant over the entire cross section of the beam over a larger distance region 13, which is indicated by hatching in FIGS. 3 and 4.
  • This is indicated schematically in FIG. 3 by the pressure distribution curve 14.
  • This curve shows the pressure values over the entire cross section, the pressure values increasing downwards. It can be seen from this that a slight, very narrowly increased increase in pressure occurs in the edge regions 15 of the jet 12, ie the cleaning effect of the flat jet is equally good over the entire cross section down to the outer regions, and is even slightly improved in the edge regions.
  • a flat jet is important, which has only a relatively small expansion angle. This can also be achieved by suitable variation of the distance a and, if appropriate, the diameter b of the spherical deflecting surface; for example, fanning angles as small as 4 ° can be achieved, a flat jet nevertheless having the properties mentioned.
  • the nozzle described can be produced by using metal materials by machining, it is particularly advantageous if the lateral extensions 10 are produced by bores which are introduced with the aid of a drill or form cutter having a spherical tip .
  • a tool can be used with a central tip, which engages in the flow channel 3 as a centering.
  • the entire nozzle can be produced using the injection molding process.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)

Abstract

In order to obtain a flat jet with a particularly uniform pressure distribution in a flat-jet nozzle for a high-pressure cleaning system with an outlet opening (6) and a jet channel (3) which opens into the latter, arranged upstream thereof, the invention provides that the jet channel (3) and the outlet opening (6) have, transversely to the direction of flow, a circular cross-section and are arranged concentrically to one another, so that the jet channel in the direction of flow converges and changes into a circularly cylindrical section (5) located upstream of the outlet opening, the ends of said section forming the outlet opening (6). The invention also provides that on diametrically-opposed sides of the jet channel in the region of transition of the converging section (4) of the jet channel (3) are arranged well-like widened sections (10) of the jet channel (3) which are designed and arranged symmetrically to one another, extending substantially over the entire diameter of the circularly cylindrical section (5) and having a deflection surface (11) which introduces a part of the liquid flowing through the converging section (4) essentially transversely into the circularly cylindrical section (5).

Description

FLACHSTRAHLDUSE FLAT JET NOZZLE
FÜR EIN HOCHDRUCKREINIGUNGSGERÄTFOR A HIGH PRESSURE CLEANER
Die Erfindung betrifft eine Flachstrahldüse für ein Hoch¬ druckreinigungsgerät mit einer Auslaßöffnung und einem stromaufwärts derselben angeordneten und in diese einmün¬ denden Strömungskanal.The invention relates to a flat jet nozzle for a high-pressure cleaning device with an outlet opening and a flow channel arranged upstream thereof and flowing into it.
Derartige Flachstrahldüsen werden verwendet, um zu reini¬ gende Flächen bereichsweise mit einem aufgefächerten Reini¬ gungsstrahl überstreichen zu können, der einerseits mög¬ lichst über die gesamte Strahlbreite eine gleichförmige Reinigungswirkung haben soll und der andererseits diese Reinigungswirkung möglichst über unterschiedliche Abstands¬ bereiche der Düse von der zu reinigenden Fläche entfalten soll. Dazu ist es notwendig, daß der Flachstrahl quer zur Auffächerungsrichtung möglichst wenig aufgefächert ist, außerdem muß die Druckverteilung im Inneren des Strahles so ausgebildet werden, daß die Aufprallgeschwindigkeiten der Flüssigkeit möglichst über den gesamten Querschnitt kon¬ stant sind.Such flat jet nozzles are used in order to be able to sweep areas to be cleaned with a fanned out cleaning jet, which on the one hand should have a uniform cleaning effect as possible over the entire jet width and on the other hand this cleaning action if possible over different spacing areas of the nozzle from of the surface to be cleaned. For this purpose, it is necessary that the flat jet is fanned out as little as possible transversely to the direction of fanning out. In addition, the pressure distribution inside the jet must be designed so that the impact velocities of the liquid are as constant as possible over the entire cross section.
Dies ist bei herkömmlichen Flachstrahldüsen, die schlitz¬ förmige oder elliptische Auslaßöffnungen aufweisen, häufig nicht zu erreichen. In vielen Fällen ist der Aufpralldruck der Flüssigkeit im Zentrum des Strahles wesentlich größer als in den Randbereichen, außerdem ergibt sich häufig eine Auffächerung des Strahles quer zur eigentlichen Auf¬ fächerungsrichtung.This is often not possible with conventional flat jet nozzles which have slot-shaped or elliptical outlet openings. In many cases the impact pressure is the liquid in the center of the jet is substantially larger than in the edge areas, and there is often a fanning out of the jet transverse to the actual fanning direction.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Flach¬ strahldüse so auszubilden, daß ein Flachstrahl entsteht, der über seinen Querschnitt möglichst gleichförmige Reini¬ gungswirkungen erzielt, wobei diese Reinigungswirkung nach Möglichkeit über einen größeren Abstandsbereich von der zu reinigenden Fläche erhalten bleibt.It is an object of the invention to design a generic flat jet nozzle in such a way that a flat jet is produced which achieves cleaning effects which are as uniform as possible over its cross section, this cleaning effect being retained as far as possible over a larger distance range from the surface to be cleaned.
Diese Aufgabe wird bei einer Flachstrahldüse der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Strömungskanal und die Auslaßöffnung quer zur Strömungs¬ richtung einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und kon¬ zentrisch zueinander angeordnet sind, daß sich der Strö¬ mungskanal in Strömungsrichtung konisch verengt und in einen der Auslaßöffnung stromaufwärts vorgelagerten kreis¬ zylindrischen Abschnitt übergeht, dessen Ende die Aus¬ trittsöffnung bildet, und daß auf diametral gegenüberlie¬ genden Seiten des Strömungskanals im Bereich des Überganges des konischen Abschnittes des Strömungskanals in den kreis¬ zylindrischen symmetrisch zueinander ausgebildete und ange¬ ordnete taschenförmige Erweiterungen des Strömungskanals angeordnet sind, die sich im wesentlichen über den gesamten Durchmesser des kreiszylindrischen Abschnitts erstrecken und eine einen Teil der durch den konischen Abschnitt strö¬ menden Flüssigkeit im wesentlich quer in den zylindrischen Abschnitt einleitende Umlenkfläche aufweisen. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß ein Flachstrahl mit den gewünschten Eigenschaften erzeugt wer¬ den kann, wenn sowohl der Strömungskanal in der Düse als auch die Auslaßöffnung einen kreisförmigen Querschnitt auf¬ weisen, wenn sie also nicht nach dem Konzept der länglichen Austrittsöffnung ausgebildet sind, sondern im Gegenteil so ausgebildet sind, wie es bei der Herstellung von rotations¬ symmetrischen Kompaktstrahlen üblich ist. Dabei erfolgt eine Umwandlung des Kompaktstrahles in einen aufgefächerten Flachstrahl durch die in den seitlichen Erweiterungen ange¬ ordneten Umlenkflächen, die einen Teil der Flüssigkeits¬ menge von einander gegenüberliegenden Seiten her quer in den kompakten Strahl einleiten und diesen dadurch verformen und quer zur Einleitungsrichtung auffächern. Trotz der Ver¬ wendung eines rotationssymmetrischen Strömungskanals und einer rotationssymmetrischen Auslaßöffnung ergibt sich da¬ mit eine Auffächerung des Strahles, wobei in der senkrecht zur Auffächerung liegenden Richtung der Strahl komprimiert wird, d. h. eine Auffächerung quer zur eigentlichen Auf- fächerungsrichtung wird erfolgreich vermieden. Der Strahl wird praktisch zwischen den seitlich in ihn eintretenden Teilströmen zusammengepreßt und an einer Auffächerung in einer Richtung gehindert, während er in einer senkrecht da¬ zu verlaufenden Ebene aufgefächert wird.This object is achieved according to the invention in a flat jet nozzle of the type described in the introduction in that the flow channel and the outlet opening have a circular cross section transverse to the flow direction and are arranged concentrically to one another, in that the flow channel narrows conically in the flow direction and into one the circular-cylindrical section upstream of the outlet opening, the end of which forms the outlet opening, and that on diametrically opposite sides of the flow channel in the region of the transition of the conical section of the flow channel into the circular-cylindrical, symmetrically designed and arranged pocket-shaped Extensions of the flow channel are arranged, which extend essentially over the entire diameter of the circular cylindrical section and essentially a part of the liquid flowing through the conical section Have transverse deflecting surface leading into the cylindrical section. It has surprisingly been found that a flat jet with the desired properties can be produced if both the flow channel in the nozzle and the outlet opening have a circular cross section, that is if they are not designed according to the concept of the elongated outlet opening, on the contrary, they are designed in the way that is customary in the production of rotationally symmetrical compact beams. The compact jet is converted into a fanned-out flat jet by the deflecting surfaces arranged in the lateral extensions, which introduce part of the amount of liquid from opposite sides into the compact jet and thereby deform it and fan it out transversely to the direction of introduction. Despite the use of a rotationally symmetrical flow channel and a rotationally symmetrical outlet opening, this results in a fanning out of the jet, the beam being compressed in the direction perpendicular to the fanning out, ie fanning out transverse to the actual fanning out direction is successfully avoided. The jet is practically compressed between the partial streams entering it laterally and is prevented from fanning out in one direction, while it is fanned out in a plane that is perpendicular to it.
Dabei ist sehr wichtig, daß durch den sich konisch ver¬ engenden Abschnitt ein Strömungsverhalten im Innern der Dü¬ se ausgebildet wird, das für eine solche Verformung des Kompaktstrahles durch seitliche Vertiefungen besonders ge¬ eignet ist. Durch die Anordnung der Vertiefungen im Über¬ gangsbereich zwischen einem konischen Abschnitt und einem kreiszylindrischen Abschnitt ergibt sich das beschriebene gewünschte Strahlbild. Obwohl das Verhalten der Strömung noch nicht in jeder Einzelheit geklärt ist, scheint es so zu sein, daß durch den konischen Abschnitt die zuströmende Flüssigkeit besonders wirksam zu einem kompakten und la¬ minar strömenden Strahl ausgebildet wird, der durch seit¬ lich umgelenkte Teilströme besonders wirksam verformbar ist.It is very important that the conically narrowing section forms a flow behavior inside the nozzle which is particularly suitable for such a deformation of the compact jet by side recesses. The described results from the arrangement of the depressions in the transition region between a conical section and a circular cylindrical section desired spray pattern. Although the behavior of the flow has not yet been clarified in every detail, it seems that the conical section is particularly effective in forming the inflowing liquid into a compact and laminar flowing jet, which is particularly effective due to laterally deflected partial flows is deformable.
Besonders auffällig ist bei einem in dieser Weise erzeugten Flachstrahl das von ihm erzeugte Druckprofil. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß über den gesamten Querschnitt des Flachstrahls im wesentlichen konstante Druckwerte auf¬ treten, in den äußersten Randbereichen ist der Druck gegen¬ über diesem konstanten Druck im übrigen Querschnitt gering¬ fügig erhöht, d. h. im äußersten Randbereich ergibt sich eine noch etwas gesteigerte, sehr scharf begrenzte Reini¬ gungswirkung. Beim Überstreichen einer zu reinigenden Flä¬ che mit einem solchen Strahl kann man auf dem gesamten vom Strahl überstrichenen Streifen vollständig gleichmäßige Reinigungsergebnisse erzielen, im Randbereich erfolgt auch für das Auge des Benutzers sichtbar eine besonders wirksame Abreinigung, so daß eine größere Fläche vollständig gleich¬ mäßig und wirkungsvoll gereinigt werden kann, wenn der Be¬ nutzer Reinigungsstreifen unmittelbar aneinander angrenzen läßt. Es ist nicht notwendig, daß gewisse Bereiche mehrfach überstrichen werden. Diese Reinigungswirkung tritt weiter¬ hin über einen in Strömungsrichtung gesehen größeren Be¬ reich in gleicher Weise auf.The pressure profile generated by the flat jet generated in this way is particularly striking. It has been found that essentially constant pressure values occur over the entire cross-section of the flat jet; in the outermost edge regions, the pressure is slightly increased compared to this constant pressure in the remaining cross-section; H. in the outermost edge region there is a somewhat increased, very sharply limited cleaning effect. When such a jet is swept over a surface to be cleaned, completely uniform cleaning results can be achieved on the entire strip covered by the jet; in the edge region, particularly effective cleaning is also visible to the user's eye, so that a larger area is completely uniform and can be cleaned effectively if the user has cleaning strips immediately adjacent to one another. It is not necessary for certain areas to be covered several times. This cleaning effect also occurs in the same way over a larger area in the flow direction.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Öffnungswinkel des konischen Abschnitts zwischen 10° und 90° liegt, vorzugsweise zwischen 30° und 50°. Die Umlenkfläche kann an sich verschiedene geometrische Ausbildungen erfahren, wesentlich ist, daß ein im wesent¬ lichen parallel zum kreiszylindrischen Abschnitt des Strö¬ mungskanals zuströmender Flüssigkeitsstrom umgelenkt wird und nach der Umlenkung im wesentlichen quer in den zy¬ lindrischen Abschnitt des Strömungskanals eintritt. Beson¬ ders vorteilhaft ist eine Ausbildung, bei der die Umlenk¬ fläche eine Kugelteilfläche ist. Dabei kann sich die Kugel¬ teilfläche vorteilhafterweise an eine Teilfläche eines pa¬ rallel zur Längsrichtung des Strömungskanals verlaufenden Kreiszylinders oder Kegelstumpfes anschließen. Eine solche Erweiterung läßt sich in einfacher Weise dadurch herstel¬ len, daß parallel zum zylindrischen Abschnitt des Strö¬ mungskanals und seitlich versetzt zu diesem zylindrische oder kegelige Bohrungen in den Düsenkörper eingebracht wer¬ den, die an ihrem Ende kugelförmig ausgebildet sind.In a preferred embodiment it is provided that the opening angle of the conical section is between 10 ° and 90 °, preferably between 30 ° and 50 °. The deflecting surface can have different geometrical configurations per se, it is essential that a liquid flow flowing essentially parallel to the circular cylindrical section of the flow channel is deflected and after the deflection essentially enters the cylindrical section of the flow channel transversely. A particularly advantageous embodiment is one in which the deflecting surface is a partial spherical surface. The spherical partial surface can advantageously adjoin a partial surface of a circular cylinder or truncated cone running parallel to the longitudinal direction of the flow channel. Such an extension can be produced in a simple manner by introducing cylindrical or conical bores into the nozzle body parallel to the cylindrical section of the flow channel and laterally offset from it, which bores are spherical at their ends.
Es kann vorgesehen sein, daß das Verhältnis des Abstandes der Mittelpunkte der kugelförmigen Umlenkflächen voneinan¬ der und des Durchmessers der Auslaßöffnung zwischen 0,04 und 3 liegt, insbesondere zwischen 0,04 und 1,5. Dieses Verhältnis ist außerordentlich wichtig für die Stärke der Auffächerung. Wenn der Abstand der Mittelpunkte gering ist, ist das Volumen der taschenförmigen Vertiefungen gering, d. h. der Volumenstrom der seitlich in den Hauptstrahl einge¬ lenkten Teilströme ist geringer, so daß eine geringere Auf¬ fächerung erfolgt. Über dieses Verhältnis läßt sich also der Winkel der Auffächerung steuern, der größer wird, je größer der Abstand der Mittelpunkte voneinander ist. Weiterhin ist es vorteilhaft,wenn das Verhältnis des Durch¬ messers der teilkugelförmigen Umlenkfläche und des Durch¬ messers der Auslaßöffnung zwischen 1 und 2 liegt, vorzugs¬ weise zwischen 1,1 und 1,6. Wenn der Durchmesser der teil¬ kugelförmigen Umlenkfläche kleiner ist als der Durchmesser der Auslaßöffnung, ergibt sich keine Auffächerung des Hauptstrahles, sondern eine Teilung in zwei Teilstrahlen. Wenn dagegen der Durchmesser der teilkugelförmigen Umlenk¬ fläche mehr als doppelt so groß ist wie der Durchmesser der Auslaßöffnung, läßt die Verformung des Hauptstrahles deut¬ lich nach, d. h. die Auffächerung wird geringer. Der Haupt¬ strahl nähert sich dann zunehmend einem rotationssymmet¬ rischen Kompaktstrahl an.It can be provided that the ratio of the distance between the center points of the spherical deflection surfaces from one another and the diameter of the outlet opening is between 0.04 and 3, in particular between 0.04 and 1.5. This ratio is extremely important for the strength of the fanning out. If the distance between the center points is small, the volume of the pocket-shaped depressions is small, ie the volume flow of the partial flows deflected laterally into the main jet is smaller, so that there is less fanning out. This ratio can be used to control the angle of the fanning, which increases the greater the distance between the center points. Furthermore, it is advantageous if the ratio of the diameter of the part-spherical deflection surface and the diameter of the outlet opening is between 1 and 2, preferably between 1.1 and 1.6. If the diameter of the partially spherical deflection surface is smaller than the diameter of the outlet opening, there is no fanning out of the main jet, but rather a division into two partial jets. If, on the other hand, the diameter of the partially spherical deflecting surface is more than twice as large as the diameter of the outlet opening, the deformation of the main jet decreases significantly, ie the fanning out becomes less. The main beam then increasingly approaches a rotationally symmetrical compact beam.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Länge des zylindri¬ schen Abschnitts des Strömungskanals zwischen der Einmün¬ dung der tiefsten Stelle der Umlenkfläche und dem Ende des zylindrischen Abschnittes zwischen 5 % und 30 % des Durch¬ messers der Auslaßöffnung liegt. Der zylindrische Abschnitt des Strömungskanals endet also dicht an der Einmündung der Umlenkflächen, so daß auch relativ große Auffächerungs- winkel des Strahles möglich sind, ohne daß die außenlie¬ genden Strahlteile durch die Innenwand des zylindrischen Abschnitts behindert werden.It is also advantageous if the length of the cylindrical section of the flow channel between the mouth of the lowest point of the deflection surface and the end of the cylindrical section is between 5% and 30% of the diameter of the outlet opening. The cylindrical section of the flow channel thus ends close to the junction of the deflecting surfaces, so that relatively large fanning angles of the jet are possible without the outer jet parts being obstructed by the inner wall of the cylindrical section.
Die Länge des konischen Abschnittes des Strömungskanals bis zum Übergang in den kreiszylindrischen Abschnitt entspricht vorzugsweise 5- bis 20 mal dem Durchmesser der Auslaßöff¬ nung. Es ist also ein relativ langer konischer Abschnitt vorgesehen, der die Strömung in den kreiszylindrischen Ab¬ schnitt des Strömungskanals konzentriert und beschleunigt. Die Länge des kreiszylindrischen Abschnittes entspricht bei einer bevorzugten Ausführungsform 0,1 bis 1 mal dem Durch¬ messer der Auslaßöffnung.The length of the conical section of the flow channel up to the transition into the circular cylindrical section preferably corresponds to 5 to 20 times the diameter of the outlet opening. A relatively long conical section is therefore provided, which concentrates and accelerates the flow in the circular cylindrical section of the flow channel. In a preferred embodiment, the length of the circular cylindrical section corresponds to 0.1 to 1 times the diameter of the outlet opening.
Günstig ist es, wenn die Auslaßöffnung stromabwärts der Auslaßöffnung im Abstand von einem Schutzring umgeben ist, dessen Innendurchmesser vorzugsweise 1,5 bis 10 mal dem Durchmesser der Auslaßöffnung entspricht. Dieser Schutzring behindert in keiner Weise den Austritt des Flachstrahls aus der Auslaßöffnung, stabilisiert aber diesen gegenüber Luft¬ wirbeln etc., so daß die Auslaßöffnung gegenüber der Stirn¬ fläche des Düsenkörpers zurückgesetzt ist.It is expedient if the outlet opening downstream of the outlet opening is surrounded at a distance by a protective ring, the inside diameter of which preferably corresponds to 1.5 to 10 times the diameter of the outlet opening. This protective ring in no way hinders the exit of the flat jet from the outlet opening, but stabilizes it with respect to air vortices etc., so that the outlet opening is set back with respect to the end face of the nozzle body.
Die Länge dieses Schutzringes in Strömungsrichtung kann 0,2 bis 5 mal dem Durchmesser der Auslaßöffnung entsprechen.The length of this protective ring in the flow direction can correspond to 0.2 to 5 times the diameter of the outlet opening.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh- rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the invention serves in conjunction with the drawing for a more detailed explanation. Show it:
Fig. 1: eine Längsschnittansicht durch einen Düsen¬ körper einer Flachstrahldüse;1: a longitudinal sectional view through a nozzle body of a flat jet nozzle;
Fig. 2: eine Draufsicht auf den Düsenkörper der Fig. 1 in Strömungsrichtung; 2 shows a plan view of the nozzle body of FIG. 1 in the flow direction;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Düsenkör¬ pers der Fig. 1 mit einem aus ihm austretenden aufgefächerten Flachstrahl sowie eine schema¬ tische Darstellung des Druckverlaufes über den gesamten Querschnitt des Flachstrahls und3 shows a schematic side view of the nozzle body of FIG. 1 with a fanned-out flat jet emerging from it and a schematic representation of the pressure curve over the entire cross section of the flat jet and
Fig. 4: eine Ansicht ähnlich Fig. 3 in Richtung des Pfeiles A in Fig. 3.4: a view similar to FIG. 3 in the direction of arrow A in FIG. 3.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Düsenkörper 1 dargestellt, der im wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet ist und an einem Ende einen überstehenden Ringflansch 2 trägt. Ein solcher Düsenkörper 1 kann in beliebiger Weise an eine Strömungszufuhr angeschlossen werden, beispielsweise durch einen über den zylindrischen Teil des Düsenkörpers 1 ge¬ schobenen, in der Zeichnung nicht dargestellten Überwurf- ring, der sich am Ringflansch 2 abstützt und den Düsenkör¬ per 1 unter Zwischenlage einer Dichtung gegen ein Strahl¬ rohr klemmt. Der Düsenkörper 1 kann auch in ein Düsengehäu¬ se eingesetzt sein, beispielsweise eingepreßt oder mit die¬ sem verklebt.1 and 2 show a nozzle body 1 which is essentially circular-cylindrical and has a projecting ring flange 2 at one end. Such a nozzle body 1 can be connected to a flow supply in any way, for example by means of a coupling ring, not shown in the drawing, which is pushed over the cylindrical part of the nozzle body 1 and is supported on the ring flange 2 and the nozzle body 1 underneath Intermediate layer of a seal clamps against a jet pipe. The nozzle body 1 can also be inserted into a nozzle housing, for example pressed in or glued to this.
Der Düsenkörper kann aus Metall bestehen, beispielsweise aus Messing oder zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit aus einem Hartmetall, es ist auch die Verwendung von Keramik¬ oder Kunststoffmaterial möglich.The nozzle body can consist of metal, for example of brass or to increase the wear resistance of a hard metal, it is also possible to use ceramic or plastic material.
In dem Düsenkörper 1 ist ein diesen in Längsrichtung durch¬ setzender Strömungskanal 3 angeordnet, der auf der Ein¬ strömseite einen sich konisch verengenden Abschnitt 4 und einen sich an diesen anschließenden kreiszylindrischen Ab- schnitt 5 aufweist. Dieser kreiszylindrische Abschnitt 5 endet in einer kreisförmigen Auslaßöffnung 6, die ihrer¬ seits in eine im Querschnitt kreisförmige Vertiefung 7 in der Stirnseite 8 des Düsenkörpers 1 eintritt. Die Vertie¬ fung 7 hat einen größeren Innendurchmesser als die Auslaß- Öffnung 6, so daß eine stufenförmige Erweiterung des Strö¬ mungskanals in diesen Bereich eintritt, die Vertiefung 7 wird von dem Düsenkörper 1 in Form eines Schutzringes 9 um¬ geben.Arranged in the nozzle body 1 is a flow channel 3 which penetrates this in the longitudinal direction and has a conically narrowing section 4 on the inflow side and a circular-cylindrical section adjoining this section 5 has. This circular-cylindrical section 5 ends in a circular outlet opening 6, which in turn enters a recess 7 of circular cross section in the end face 8 of the nozzle body 1. The recess 7 has a larger inner diameter than the outlet opening 6, so that a stepped widening of the flow channel occurs in this area, the recess 7 is surrounded by the nozzle body 1 in the form of a protective ring 9.
Im Übergangsbereich zwischen dem sich konisch verengenden Abschnitt 4 und dem kreiszylindrischen Abschnitt 5 sind auf einander diametral gegenüberliegenden Seiten des Strömungs- kanals zwei taschenförmige Erweiterungen 10 angeordnet, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine strom¬ aufwärts angeordnete, Teil eines Kreiszylinders bildende und durch eine sich daran anschließende, Teil einer Kugel bildende Flächen begrenzt werden.In the transition area between the conically narrowing section 4 and the circular cylindrical section 5, two pocket-shaped extensions 10 are arranged on diametrically opposite sides of the flow channel, which in the exemplary embodiment shown are formed by an upstream part of a circular cylinder and by one adjoining surfaces forming part of a sphere.
Der Öffnungswinkel α des sich konisch verengenden Abschnit¬ tes 4 liegt zwischen 10° und 90°, vorzugsweise zwischen 30° und 50°. Die Länge y dieses sich konisch verengenden Ab¬ schnitts 4 entspricht 5 bis 20 mal dem Durchmesser e der Auslaßöffnung 6. Die Länge d des kreiszylindrischen Ab¬ schnittes 5 entspricht 0,1 bis 1 mal dem Durchmesser e der Auslaßöffnung 6.The opening angle α of the conically narrowing section 4 is between 10 ° and 90 °, preferably between 30 ° and 50 °. The length y of this conically narrowing section 4 corresponds to 5 to 20 times the diameter e of the outlet opening 6. The length d of the circular cylindrical section 5 corresponds to 0.1 to 1 times the diameter e of the outlet opening 6.
Die beiden taschenförmigen Erweiterungen 10 ergeben sich aus parallel zur Längsachse des Strömungskanals einge¬ brachten Bohrungen mit kugelförmigem Abschluß. Der Abstand a der Mittelpunkte dieser Kugelflächen voneinander ent¬ spricht 0,04 bis 3 mal dem Durchmesser e der Auslaßöff- nung, insbesondere 0,04 bis 1,5, während der Durchmesser b der teilkugelförmigen Umlenkfläche 1 bis 2 mal dem Durch¬ messer e der Auslaßöffnung entspricht, vorzugsweise 1,1 bis 1,6 mal.The two pocket-shaped extensions 10 result from bores with a spherical closure which are introduced parallel to the longitudinal axis of the flow channel. The distance a between the center points of these spherical surfaces corresponds to 0.04 to 3 times the diameter e of the outlet opening. tion, in particular 0.04 to 1.5, while the diameter b of the partially spherical deflection surface corresponds to 1 to 2 times the diameter e of the outlet opening, preferably 1.1 to 1.6 times.
Die Umlenkfläche der taschenförmigen Erweiterung mündet re¬ lativ dicht an der Auslaßöffnung 6 in den zylindrischen Ab¬ schnitt 5 des Strömungskanals 3 ein, vorzugsweise liegt die Länge c des zylindrischen Abschnittes 5 des Strömungskanals 3 zwischen der Einmündung der tiefsten Stelle der Umlenk¬ fläche 11 der Erweiterung 10 und dem Ende des zylindrischen Abschnittes 5 zwischen 5 % und 30 % des Durchmessers e der Auslaßöffnung 6.The deflecting surface of the pocket-shaped extension opens relatively close to the outlet opening 6 into the cylindrical section 5 of the flow channel 3, preferably the length c of the cylindrical section 5 of the flow channel 3 lies between the mouth of the lowest point of the deflecting surface 11 Extension 10 and the end of the cylindrical portion 5 between 5% and 30% of the diameter e of the outlet opening 6.
Der Innendurchmesser f des Schutzringes 9 entspricht 1, 5 bis 10 mal dem Durchmesser e der Auslaßöffnung, die Länge g des Schutzringes 9 in Strömungsrichtung 0,2 bis 5 mal dem Durchmesser e der Auslaßöffnung.The inner diameter f of the protective ring 9 corresponds to 1.5 to 10 times the diameter e of the outlet opening, the length g of the protective ring 9 in the flow direction 0.2 to 5 times the diameter e of the outlet opening.
Bei bevorzugten Ausführungsformen kann der Durchmesser e der Auslaßöffnung beispielsweise bei 1,6 mm liegen, so daß sich aufgrund der angegebenen Verhältnisse mögliche Ab¬ messungen für die gesamte beschriebene Düse ergeben.In preferred embodiments, the diameter e of the outlet opening can be, for example, 1.6 mm, so that possible dimensions for the entire nozzle described result from the given conditions.
Aufgrund der seitlichen Vertiefungen im Übergangsbereich zwischen dem sich konisch verengenden Abschnitt und dem zy¬ lindrischen Abschnitt ergibt sich eine Auffächerung eines aus der Auslaßöffnung 6 austretenden Strahles 12 in der Mittelebene zwischen den beiden Vertiefungen 10, also quer zur Einströmrichtung der Umlenkfläche 11 in den kreiszylin¬ drischen Abschnitt 5. Der Aufweitungswinkel des Strahles 12 in dieser Ebene läßt sich dabei variieren, und zwar einmal durch den Abstand a der Mittelpunkte der Erweiterungen 10 voneinander, zum anderen durch den Durchmesser b der kugel¬ förmigen Umlenkfläche 11. Beide Maßnahmen ändern das Ver¬ hältnis des Hauptstromes der Flüssigkeit und der durch die Erweiterungen 10 und die Umlenkfläche 11 quer in diesen eingeleiteten Teilströme. Je größer diese Teilströme im Verhältnis zum Hauptstrahl sind, desto stärker wird der Hauptstrahl aufgefächert.Because of the lateral depressions in the transition area between the conically narrowing section and the cylindrical section, a beam 12 emerging from the outlet opening 6 is fanned out in the central plane between the two depressions 10, that is to say transversely to the direction of flow of the deflection surface 11 into the circular cylinder section 5. The widening angle of the beam 12 in this plane can be varied, specifically by the distance a between the centers of the extensions 10 from each other, on the other hand through the diameter b of the spherical deflection surface 11. Both measures change the ratio of the main flow of the liquid and the partial flows introduced into the latter through the extensions 10 and the deflection surface 11. The larger these partial streams are in relation to the main jet, the more the main jet is fanned out.
Wie aus der Darstellung der Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, erfolgt die Auffächerung dabei fast ausschließlich in der Mittelebene zwischen den beiden Erweiterungen 10, quer dazu ergibt sich nur eine sehr geringfügige Auffächerung (Fig. 4), die auch erst in einem bestimmten Abstand von der Auslaßöffnung 6 eintritt.As can be seen from the illustration in FIGS. 3 and 4, the fanning out takes place almost exclusively in the central plane between the two extensions 10, transversely to this there is only a very slight fanning out (FIG. 4), which also only occurs at a certain distance from the outlet opening 6 enters.
Man erhält auf diese Weise einen im wesentlichen nur in einer Ebene aufgefächerten Strahl, der über einen größeren, in den Figuren 3 und 4 schraffiert angedeuteten Abstandsbe¬ reich 13 eine über den gesamten Querschnitt des Strahles im wesentlichen konstante Druckverteilung aufweist. Dies ist in Fig. 3 durch die Druckverteilungskurve 14 schematisch angedeutet. Diese Kurve gibt die Druckwerte über den gesam¬ ten Querschnitt wieder, wobei die Druckwerte nach unten an¬ steigen. Man erkennt daraus, daß in den Randbereichen 15 des Strahles 12 eine geringfügige, sehr eng begrenzte Erhö¬ hung des Druckes auftritt, d. h. die Reinigungswirkung des Flachstrahles ist über den gesamten Querschnitt bis in die Außenbereiche gleich gut, in den Randbereichen sogar noch geringfügig verbessert. Eine solche ausgeglichene Reinigungswirkung über den gesam¬ ten Querschnitt macht es möglich, die Reinigungsdüse mit einem geringeren Arbeitsdruck zu betreiben und trotzdem über die gesamte beaufschlagte Fläche eine einwandfreie Reinigung zu erzielen. Die Herabsetzung des notwendigen Ar¬ beitsdruckes wiederum erlaubt die Verwendung von kleineren Hochdruckpumpen, d. h. durch die spezielle Ausgestaltung der beschriebenen neuen Flachstrahldüse können Hochdruck¬ reinigungsgeräte insgesamt leichter gebaut werden; außerdem ist der Energiebedarf derartiger Hochdruckreinigungsgeräte geringer als bei bekannten Geräten.In this way, a beam is fanned out which is essentially only fanned out in one plane and which has a pressure distribution which is essentially constant over the entire cross section of the beam over a larger distance region 13, which is indicated by hatching in FIGS. 3 and 4. This is indicated schematically in FIG. 3 by the pressure distribution curve 14. This curve shows the pressure values over the entire cross section, the pressure values increasing downwards. It can be seen from this that a slight, very narrowly increased increase in pressure occurs in the edge regions 15 of the jet 12, ie the cleaning effect of the flat jet is equally good over the entire cross section down to the outer regions, and is even slightly improved in the edge regions. Such a balanced cleaning effect over the entire cross-section makes it possible to operate the cleaning nozzle with a lower working pressure and still achieve a flawless cleaning over the entire exposed area. The reduction in the necessary working pressure in turn allows the use of smaller high-pressure pumps, ie the special design of the new flat jet nozzle described makes it possible overall to build high-pressure cleaning devices more easily; in addition, the energy requirement of such high-pressure cleaning devices is lower than in known devices.
Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß die Verwendung einer kreisförmigen Auslaßöffnung 6 zu einem sehr geringen Düsenverschleiß führt.It has also been found that the use of a circular outlet opening 6 leads to very little nozzle wear.
Für viele Anwendungsbereiche ist ein Flachstrahl wichtig, der nur einen relativ geringen Auf eitungswinkel aufweist. Auch dies läßt sich durch geeignete Variation des Abstandes a und gegebenenfalls des Durchmesser b der kugelförmigen Umlenkfläche erzielen, es können beispielsweise so geringe Auffächerungswinkel wie 4° erzielt werden, wobei trotzdem ein Flachstrahl mit den genannten Eigenschaften entsteht.For many areas of application, a flat jet is important, which has only a relatively small expansion angle. This can also be achieved by suitable variation of the distance a and, if appropriate, the diameter b of the spherical deflecting surface; for example, fanning angles as small as 4 ° can be achieved, a flat jet nevertheless having the properties mentioned.
Hergestellt werden kann die beschriebene Düse bei Verwen¬ dung von metallischen Werkstoffen durch spanende Bearbei¬ tung, besonders günstig ist es dabei, wenn die seitlichen Erweiterungen 10 durch Bohrungen hergestellt werden, die mit Hilfe eines eine kugelförmige Spitze aufweisenden Boh¬ rers oder Formfräsers eingebracht werden. Bei einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, einen Düsenkörper mit den Grundkonturen, also mit der Außenkontur und einem Strömungskanal mit dem sich konisch verengenden Abschnitt 4 und dem kreiszylindrischen Ab¬ schnitt 5 spanend herzustellen und in diese Grundkontur die seitlichen Erweiterungen 10 einzuprägen. Dabei kann bei¬ spielsweise ein Werkzeug verwendet werden mit einer zentra¬ len Spitze, die als Zentrierung in den Strömungskanal 3 eingreift.The nozzle described can be produced by using metal materials by machining, it is particularly advantageous if the lateral extensions 10 are produced by bores which are introduced with the aid of a drill or form cutter having a spherical tip . In another embodiment, it is also possible to machine a nozzle body with the basic contours, that is to say with the outer contour and a flow channel with the conically narrowing section 4 and the circular cylindrical section 5, and to emboss the lateral extensions 10 into this basic contour. In this case, for example, a tool can be used with a central tip, which engages in the flow channel 3 as a centering.
Bei Verwendung anderer Werkstoffe, beispielsweise Kunst¬ stoff, kann die gesamte Düse unter Verwendung des Spritz¬ gießverfahrens hergestellt werden. When using other materials, for example plastic, the entire nozzle can be produced using the injection molding process.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H EP A T E N T A N S P R Ü C H E
Flachstrahldüse für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Auslaßöffnung und einem stromaufwärts derselben angeordneten und in diese einmündenden Strömungs- kanal, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e , daß der Strömungskanal (3) und die Auslaßöffnung (6) quer zur Strömungsrichtung einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und konzentrisch zueinander angeordnet sind, daß sich der Strömungskanal (3) in Strömungs¬ richtung konisch verengt und in einen der Auslaßöff¬ nung (6) stromaufwärts vorgelagerten kreiszylindri¬ schen Abschnitt (5) übergeht, dessen Ende die Aus¬ trittsöffnung (6) bildet, und daß auf diametral ge¬ genüberliegenden Seiten des Strömungskanals (3) im Bereich des Überganges des konischen Abschnittes (4) des Strömungskanals (3) in den kreiszylindrischen Ab¬ schnitt (5) symmetrisch zueinander ausgebildete und angeordnete taschenförmige Erweiterungen (10) des Strömungskanals (3) angeordnet sind, die sich im we¬ sentlichen über den gesamten Durchmesser des kreiszy¬ lindrischen Abschnittes (5) erstrecken und eine einen Teil der durch den konischen Abschnitt (4) strömenden Flüssigkeit im wesentlichen quer in den zylindrischen Abschnitt (5) einleitende Umlenkfläche (11) aufweisen. Flat jet nozzle for a high-pressure cleaning device with an outlet opening and a flow duct arranged upstream thereof and flowing into it, characterized in that the flow duct (3) and the outlet opening (6) have a circular cross section transverse to the direction of flow and are arranged concentrically to one another so that the Flow channel (3) narrows conically in the flow direction and merges into a circular-cylindrical section (5) upstream of the outlet opening (6), the end of which forms the outlet opening (6), and that on diametrically opposite sides of the flow channel (3) in the region of the transition of the conical section (4) of the flow channel (3) into the circular cylindrical section (5) of pocket-shaped extensions (10) of the flow channel (3) which are formed and arranged symmetrically to one another and which are arranged in the essential over the entire diameter d It extend circular cylindrical section (5) and have a part of the liquid flowing through the conical section (4) essentially transversely into the cylindrical section (5) leading deflecting surface (11).
2. Flachstrahldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Öffnungswinkel (α) des sich konisch ver¬ engenden Abschnitts (4) zwischen 10° und 90° liegt.2. Flat jet nozzle according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that the opening angle (α) of the conically narrowing portion (4) is between 10 ° and 90 °.
3. Flachstrahldüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Öffnungswinkel (α) des sich konisch ver¬ engenden Abschnitts (4) zwischen 30° und 50° liegt.3. Flat jet nozzle according to claim 2, characterized gekennzeich¬ net that the opening angle (α) of the conically narrowing portion (4) is between 30 ° and 50 °.
4. Flachstrahldüse nach einem der voranstehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (11) eine Kugelteilfläche ist.4. Flat jet nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the deflecting surface (11) is a partial spherical surface.
Flachstrahldüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß sich die kugelförmige Umlenkfläche (11) an eine Teilfläche eines parallel zur Längsrichtung des Strömungskanals (3) verlaufenden Kreiszylinders oder Kegelstumpfes anschließt.Flat jet nozzle according to claim 4, characterized gekennzeich¬ net that the spherical deflection surface (11) adjoins a partial surface of a circular cylinder or truncated cone running parallel to the longitudinal direction of the flow channel (3).
Flachstrahldüse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Verhältnis des Abstandes (a) der Mittelpunkte der teilkugelförmigen Umlenkflächen (11) und des Durchmessers (e) der Auslaßöffnung (6) zwischen 0,04 und 3 liegt.Flat jet nozzle according to claim 4 or 5, characterized in that the ratio of the distance (a) between the centers of the partially spherical deflection surfaces (11) and the diameter (e) of the outlet opening (6) is between 0.04 and 3.
Flachstrahldüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Verhältnis des Abstandes (a) der Mittel¬ punkte der teilkugelförmigen Umlenkflächen (11) und des Durchmesser (e) der Auslaßöffnung (6) zwischen 0,04 und 1,5 liegt. Flat jet nozzle according to claim 6, characterized gekennzeich¬ net that the ratio of the distance (a) between the centers of the part-spherical deflection surfaces (11) and the diameter (e) of the outlet opening (6) is between 0.04 and 1.5.
8. Flachstrahldüse nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Durch¬ messers (b) der teilkugelförmigen Umlenkfläche (11) und des Durchmessers (e) der Auslaßöffnung (6) zwi¬ schen 1 und 2 liegt. 8. Flat jet nozzle according to one of claims 4 to 7, characterized in that the ratio of the diameter (b) of the partially spherical deflection surface (11) and the diameter (e) of the outlet opening (6) is between 1 and 2 .
Flachstrahldüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Verhältnis des Durchmessers (b) der teilkugelförmigen Umlenkfläche (11) und des Durch¬ messers (e) der Auslaßöffnung (6) zwischen 1,1 und 1,6 liegt.Flat jet nozzle according to claim 8, characterized gekennzeich¬ net that the ratio of the diameter (b) of the part-spherical deflection surface (11) and the diameter (e) of the outlet opening (6) is between 1.1 and 1.6.
10. Flachstrahldüse nach einem der voranstehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (c) des zylindrischen Abschnitts (5) des Strömungskanals (3) zwischen der Einmündung der tiefsten Stelle der Umlenkfläche (11) und dem Ende des zylindrischen Ab¬ schnittes (5) zwischen 5 % und 30 % des Durchmessers (e) der Auslaßöffnung (6) liegt.10. Flat jet nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the length (c) of the cylindrical section (5) of the flow channel (3) between the mouth of the lowest point of the deflection surface (11) and the end of the cylindrical section (5) is between 5% and 30% of the diameter (e) of the outlet opening (6).
11. Flachstrahldüse nach einem der voranstehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (y) des konisch sich verengenden Abschnittes (4) des Strömungskanals (3) bis zum Übergang in den kreiszy¬ lindrischen Abschnitt (5) 5 bis 20 mal dem Durch¬ messer (e) der Auslaßöffnung (6) entspricht. 11. Flat jet nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the length (y) of the conically narrowing section (4) of the flow channel (3) up to the transition into the circular cylindrical section (5) 5 to 20 times that Diameter (e) corresponds to the outlet opening (6).
12. Flachstrahldüse nach einem der voranstehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (d) des kreiszylindrischen Abschnittes (5) 0,1 bis 1,0 mal dem Durchmesser (e) der Auslaßöffnung (6) entspricht.12. Flat jet nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the length (d) of the circular cylindrical section (5) corresponds to 0.1 to 1.0 times the diameter (e) of the outlet opening (6).
13. Flachstrahldüse nach einem der voranstehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöff¬ nung (6) stromabwärts der Auslaßöffnung (6) im Ab¬ stand von einem Schutzring (9) umgeben ist.13. Flat jet nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening (6) downstream of the outlet opening (6) is surrounded by a protective ring (9) at a distance.
14. Flachstrahldüse nach Anspruch 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Innendurchmesser (f) des Schutz¬ ringes (9) 1,5 bis 10 mal dem Durchmesser (e) der Auslaßöffnung (6) entspricht.14. Flat jet nozzle according to claim 13, characterized gekenn¬ characterized in that the inner diameter (f) of the protective ring (9) corresponds to 1.5 to 10 times the diameter (e) of the outlet opening (6).
15. Flachstrahldüse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Länge (g) des Schutzringes (9) in Strömungsrichtung 0,2 bis 5 mal dem Durchmesser (e) der Auslaßöffnung (6) entspricht. 15. Flat jet nozzle according to claim 13 or 14, characterized ge indicates that the length (g) of the protective ring (9) in the flow direction corresponds to 0.2 to 5 times the diameter (e) of the outlet opening (6).
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