EP0891816B1 - Rotordüse - Google Patents

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EP0891816B1
EP0891816B1 EP98112490A EP98112490A EP0891816B1 EP 0891816 B1 EP0891816 B1 EP 0891816B1 EP 98112490 A EP98112490 A EP 98112490A EP 98112490 A EP98112490 A EP 98112490A EP 0891816 B1 EP0891816 B1 EP 0891816B1
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EP
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rotor
nozzle
outer sleeve
accordance
housing
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EP0891816A3 (de
EP0891816A2 (de
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Anton Jäger
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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
    • B05B3/02—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
    • B05B3/0409—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 with moving, e.g. rotating, outlet elements
    • B05B3/0463—Rotor nozzles, i.e. nozzles consisting of an element having an upstream part rotated by the liquid flow, and a downstream part connected to the apparatus by a universal joint

Definitions

  • the invention relates to a rotor nozzle, in particular for a high-pressure cleaning device, with a nozzle housing that is axially at one end an inlet opening and at the other end an outlet opening for the cleaning liquid has, as well as with in the nozzle housing opposite whose longitudinal axis is inclined, from the cleaning liquid driven rotor that rolls on the inside wall of the housing, the one with the cleaning fluid flowing through, axially to the rotor aligned nozzle is provided, the one facing the outlet opening End is pivotally supported in a cup bearing, according to the Preamble of claim 1.
  • Such a rotor nozzle is known from DE 44 33 646 C2, in which the rotor with at least one protruding radially outward, on the Rotor rotatably mounted rolling ring is provided on the inner wall of the housing expires. In this way it is achieved that despite reduced Rotational speed of the rotor around the longitudinal axis of the rotor nozzle The speed of the self-rotation of the nozzle body is freely selectable.
  • the rotatable mounting of the rolling ring decouples the self-rotation of the nozzle body resulting from the operation of the orbital rotation of the nozzle body in contact with the inside wall of the housing. This results in significant advantages with regard to the specification the circulation speeds, especially in the starting phase, and it also reduces wear and increases operational safety achieved.
  • the object of the present invention is to further embodiments create that lead to corresponding advantages and for special applications alternatively can be chosen.
  • the rotor is according to the features of claim 1 which solve this object surrounding one-piece outer sleeve that rotates on the rotor is arranged and with a partial peripheral area on the housing inner wall expires.
  • the rotor nozzle shown in the figure is particularly suitable for use in Determined connection with a high pressure cleaning device.
  • the rotor nozzle consists in particular of a possibly two-part housing 1, wherein in If the housing is divided into two, the two parts are screwed together and can be mutually sealed with an O-ring.
  • the nozzle housing 1 is axially at one end with a central Inlet opening 3 and at the other end with an outlet opening 4 for the Provide cleaning liquid.
  • a longitudinal axis 6 opposite the latter provided inclined rotor 7.
  • the rotor 7 is one of the Cleaning fluid flowed through, essentially axially to the rotor 7 aligned nozzle 8 provided.
  • the end facing the outlet opening 4 the nozzle 8 is pivotally supported in a cup bearing 9.
  • the area of the nozzle housing 1 facing the inlet opening 3 is as Vortex chamber 10 formed, in which several with the inlet opening in Connected inlet channels 11 open in the radial direction.
  • the insert part 18 provided with an outer cone surface.
  • the inlet side face of the Rotor 7 stands this conical surface in the operational state with little Distance opposite, which is achieved in this area strongly swirling cleaning liquid soothes the nozzle body entry.
  • the insert ensures that the rotor 7 without Pressurizing the nozzle housing 1 in its inclined position remains.
  • the outer sleeve 21 is preferably pushed onto the rotor body 7 and designed to be snapped on, for which purpose the rotor body has an annular recess 25, into which a radially inwardly extending extension 24 of the Sleeve engages. A slight axial relative mobility between the rotor body 7 and outer sleeve 21 can be provided.
  • an O-ring 26 is provided on the outside, which has a holding function.
  • the outer sleeve 21 lies in a partial area 22 on the inner wall of the housing 23 on, so that this outer sleeve 21 during operation on the Housing inner wall 23 expires, whereby the rotational speed of the Reduced rotor around the longitudinal axis of the nozzle and due to the rotatable Storage of the sleeve decoupling the resulting in operation Self-rotation of the nozzle body from the rotation of the nozzle body is achieved.
  • the outer sleeve 21 can be configured in terms of material be that during the process on the housing inner wall 23 deformation work is performed.
  • the O-ring 26 which is non-rotatably on the outer sleeve 21, further up in to move the contact area 22 so that instead of the rotatably mounted Outer sleeve 21 of the O-ring 26 runs on the inner wall 23 of the housing.
  • tread area 22 can for flow calming purposes both on the sleeve 21 and on the housing inner wall 23 ribbing may be provided.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotordüse, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät, mit einem Düsengehäuse, das an seinem axial einen Ende eine Einlaßöffnung und am anderen Ende eine Auslaßöffnung für die Reinigungsflüssigkeit aufweist, sowie mit einem im Düsengehäuse gegenüber dessen Längsachse geneigt angeordnetem, von der Reinigungsflüssigkeit angetriebenem und an der Gehäuseinnenwand sich abwälzenden Rotor, der mit einer von der Reinigungsflüssigkeit durchströmten, axial zum Rotor ausgerichteten Düse versehen ist, deren zur Auslaßöffnung weisendes Ende in einem Napflager schwenkbar abgestützt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 44 33 646 C2 ist eine derartige Rotordüse bekannt, bei der der Rotor mit zumindest einem radial nach außen vorstehenden, auf dem Rotor drehbar gelagerten Wälzring versehen ist, der an der Gehäuseinnenwand abläuft. Auf diese Weise wird erreicht, daß trotz verringerter Umlaufgeschwindigkeit des Rotors um die Längsachse der Rotordüse die Geschwindigkeit der Eigenrotation des Düsenkörpers frei wählbar ist. Durch die drehbare Lagerung des Wälzrings wird eine Entkopplung der sich im Betrieb ergebenden Eigenrotation des Düsenkörpers von der Umlaufrotation des Düsenkörpers in Anlage an der Gehäuseinnenwand erreicht. Dadurch ergeben sich wesentliche Vorteile hinsichtlich der Vorgabe der Umlaufgeschwindigkeiten, insbesondere auch in der Startphase, und außerdem wird eine Verschleißverringerung und eine Erhöhung der Betriebssicherheit erzielt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, weitere Ausführungsformen zu schaffen, die zu entsprechenden Vorteilen führen und für besondere Einsatzmöglichkeiten alternativ gewählt werden können.
Nach der Erfindung ist der Rotor gemäß den diese Aufgabe lösenden Merkmallen des Anspruchs 1 von einer einteiligen Außenhülse umgeben, die auf dem Rotor drehbar angeordnet ist und mit einem Teilumfangsbereich an der Gehäuseinnenwand abläuft.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt die Figur eine schematische Axialschnittdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
Die in der Figur gezeigte Rotordüse ist insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit einem Hochdruckreinigungsgerät bestimmt. Die Rotordüse besteht im einzelnen aus einem ggf. zweigeteilten Gehäuse 1, wobei im Falle einer Zweiteilung des Gehäuses die beiden Teile miteinander verschraubt und durch einen O-Ring gegenseitig abgedichtet werden können. Das Düsengehäuse 1 ist an seinem axial einen Ende mit einer zentralen Einlaßöffnung 3 und am anderen Ende mit einer Auslaßöffnung 4 für die Reinigungsflüssigkeit versehen.
Im Inneren des Düsengehäuses 1 ist ein gegenüber dessen Längsachse 6 geneigt angeordneter Rotor 7 vorgesehen. Der Rotor 7 ist mit einer von der Reingungsflüssigkeit durchströmten, im wesentlichen axial zum Rotor 7 ausgerichteten Düse 8 versehen. Das zur Auslaßöffnung 4 weisende Ende der Düse 8 ist in einem Napflager 9 schwenkbar abgestützt.
Der der Einlaßöffnung 3 zugewandte Bereich des Düsengehäuses 1 ist als Wirbelkammer 10 ausgebildet, in die mehrere mit der Einlaßöffnung in Verbindung stehende Einlaßkanäle 11 in radialer Richtung münden.
Am einlaßseitigen Ende des Düsengehäuses 1 ist ferner ein Einsatzteil 18 mit einer Konus-Außenfläche vorgesehen. Die einlaßseitige Stirnfläche des Rotors 7 steht dieser Konusfläche bei betriebsmäßigem Zustand mit geringem Abstand gegenüber, wodurch erreicht wird, daß die in diesem Bereich stark verwirbelte Reinigungsflüssigkeit beruhigt in den Düsenkörper eintritt. Außerdem sorgt das Einsatzteil dafür, daß der Rotor 7 auch ohne Druckbeaufschlagung des Düsengehäuses 1 in seiner geneigten Stellung verbleibt.
Bei der Ausführungsform nach der Figur ist auf dem Rotor 7 eine aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial bestehende Außenhülse 21 drehbar gelagert. Zwischen dem Rotor 7 und der Hülse 21 ist dabei ein Spalt im Bereich von 1 bis 4 Zehntel Millimeter vorgesehen, so daß in diesem Zwischenraum Wasser eindringen und Schmierfunktion übernehmen kann. Gegebenenfalls können an der Innenwandung der Hülse 21 und/oder der Außenwandung des Rotorkörpers 7 Längsnuten vorgesehen sein, um eine Ausschwemmung eventueller Kalkablagerungen zu erleichtern.
Die Außenhülse 21 ist vorzugsweise auf den Rotorkörper 7 aufschieb- und aufschnappbar ausgebildet, wozu der Rotorkörper eine Ringausnehmung 25 aufweist, in die ein sich radial nach innen erstreckender Ansatz 24 der Hülse eingreift. Eine geringe axiale Relativbeweglichkeit zwischen Rotorkörper 7 und Außenhülse 21 kann vorgesehen sein.
Im Bereich der Kopplung zwischen Außenhülse 21 und Rotor 7 ist vorzugsweise ein O-Ring 26 außenseitig vorgesehen, der Haltefunktion besitzt.
Die Außenhülse 21 liegt in einem Teilbereich 22 an der Gehäuseinnenwand 23 an, so daß diese Außenhülse 21 während des Betriebs an der Gehäuseinnenwand 23 abläuft, wodurch die Umlaufgeschwindigkeit des Rotors um die Längsachse der Düse verringert und aufgrund der drehbaren Lagerung der Hülse eine Entkopplung der sich im Betrieb ergebenden Eigenrotation des Düsenkörpers von der Umlaufrotation des Düsenkörpers erreicht wird. Die Außenhülse 21 kann materialmäßig so ausgebildet sein, daß während des Ablaufs an der Gehäuseinnenwand 23 Verformungsarbeit geleistet wird.
Nach einer Variante dieser Ausführungsform ist es auch möglich, den O-Ring 26, der drehfest auf der Außenhülse 21 sitzt, weiter nach oben in den Kontaktbereich 22 zu verlegen, so daß anstelle der drehbar gelagerten Außenhülse 21 der O-Ring 26 an der Gehäuseinnenwandung 23 abläuft.
Oberhalb des Laufflächenbereichs 22 kann zu Strömungsberuhigungszwecken sowohl an der Hülse 21 als auch an der Gehäuseinnenwandung 23 eine Verrippung vorgesehen sein.
Durch alle erläuterten Ausführungsformen werden die bereits erläuterten Vorteile erreicht, und es wird bei geringem Verschleiß stets eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.

Claims (8)

  1. Rotordüse, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät, mit einem Düsengehäuse (1), das an seinem axial einen Ende eine Einlassöffnung (3) und am anderen Ende eine Auslassöffnung (4) für die Reinigungsflüssigkeit aufweist, sowie mit einem im Düsengehäuse (1) gegenüber dessen Längsachse (6) geneigt angeordneten, von der Reinigungsflüssigkeit angetriebenen und an der Gehäuseinnenwand sich abwälzenden Rotor (7), der mit einer von der Reinigungsflüssigkeit durchströmten, axial zum Rotor (7) ausgerichteten Düse (8) versehen ist, deren zur Auslassöffnung (4) weisendes Ende in einem Napflager (9) schwenkbar abgestützt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (7) von einer Außenhülse (21) umgeben ist, die auf dem Rotor (7) drehbar angeordnet ist und mit einem Teilumfangsbereich (22) an der Gehäuseinnenwand (23) abläuft, wobei die Außenhülse (21) einteilig ausgebildet ist.
  2. Rotordüse nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich die Außenhülse (21) zumindest im wesentlichen über die gesamte Länge des Rotors (7) erstreckt.
  3. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (21) aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial besteht.
  4. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (21) auf den Rotor (7) aufschiebbar und mittels zumindest eines sich radial nach innen erstreckenden Ansatzes (24) in eine komplementäre Ausnehmung (25) im Rotorkörper eingreift.
  5. Rotordüse nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des sich radial nach innen erstreckenden Ansatzes (24) außenseitig eine Aufnahme für einen die Hülse (21) umschließenden 0-Ring (26) vorgesehen ist.
  6. Rotordüse nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (26) so positioniert und dimensioniert ist, daß er an der Gehäusewand (23) abläuft.
  7. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rotor (7) und der Außenhülse (21) Längsnuten ausgebildet sind.
  8. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseinnenwand (23) und/oder die Außenhülse (21) oberhalb des Berührungsbereichs zwischen Gehäuseinnenwand (23) und Außenhülse (21) bzw. O-Ring (26) mit einer Verrippung versehen ist.
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