EP0974399A1

EP0974399A1 - Rotordüse

Info

Publication number: EP0974399A1
Application number: EP99113151A
Authority: EP
Inventors: Anton Jäger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-20
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2000-01-26
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: DK0974399T3; EP0974399B1; US6250566B1; DE19832568C2; DE19832568A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotordüse, insbesondere für Hochdruckreinigungsgeräte, mit einem Düsengehäuse (10), das an seinem axial einen Ende eine Einlaßöffnung (12) und am anderen Ende eine Auslaßöffnung (14) für Flüssigkeit aufweist, sowie mit einem in einer Wirbelkammer (16) des Düsengehäuses (10) gegenüber der Längsachse der Wirbelkammer (16) geneigt angeordneten, drehangetriebenen und sich an der Innenwand der Wirbelkammer (16) abstützenden Rotor (20), der an seinem zur Auslaßöffnung (14) weisenden Ende einen in einem Napflager (22) abgestützten Düsenbereich (24) und am gegenüberliegenden Ende eine Zuströmöffnung (26) aufweist, wobei im Düsengehäuse (10) ein Düsenorgan (30) und ein Verteilerorgan (40) gegeneinander verdrehbar angeordnet sind, und wobei das Verteilerorgan (40) wenigstens eine mit der Einlaßöffnung (12) kommunizierende Verteilerausnehmung (42) aufweist, über die im Düsenorgan (30) ausgebildete Funktionsöffnungen (32,34) ansteuerbar sind, die jeweils mit der Wirbelkammer (16) oder wenigstens einem Nebenauslaß (28) des Düsengehäuses (10) in Verbindung stehen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotordüse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Rotordüsen sind grundsätzlich bekannt und dienen dazu, einen kegelförmigen Flüssigkeitsstrahl insbesondere unter hohem Druck auszustoßen.

Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), eine Rotordüse der eingangs genannten Art zu schaffen, die möglichst vielseitig einsetzbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß im Düsengehäuse ein Düsenorgan und ein Verteilerorgan gegeneinander verdrehbar angeordnet sind, wobei das Verteilerorgan wenigstens eine mit der Einlaßöffnung kommunizierende Verteilerausnehmung aufweist, über die im Düsenorgan ausgebildete Funktionsöffnungen ansteuerbar sind, die jeweils mit der Wirbelkammer oder wenigstens einem Nebenauslaß des Düsengehäuses in Verbindung stehen.

Erfindungsgemäß kann zwischen einem Rotationsbetrieb, bei dem die Wirbelkammer mit Flüssigkeit gespeist wird, und wenigstens einem zusätzlichen speziellen Strahlbetrieb einfach durch Verdrehen des Düsenorgans gegenüber dem Verteilerorgan umgeschaltet werden.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind im Düsenorgan mehrere mit dem Nebenauslaß in Verbindung stehende Funktionsöffnungen vorgesehen, die jeweils als Düse, insbesondere als Punktstrahl-, Flachstrahl- oder Niederdruckdüse ausgebildet sind.

Hierdurch wird eine besonders vielseitig einsetzbare Rotordüse geschaffen, bei der zwischen den einzelnen speziellen Strahlbetriebsarten durch eine einfache Drehbewegung hin- und hergeschaltet werden kann. Da das Düsenorgan selbst mit den Düsen versehen ist, sind keine separaten Düsenelemente erforderlich, wodurch der Aufbau der Rotordüse vereinfacht wird.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das Düsenorgan und/oder das Verteilerorgan einstückig aus Keramik und bevorzugt spritztechnisch hergestellt.

Auf diese Weise können das Düsenorgan und/oder das Verteilerorgan einfach und vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden, wobei die spritztechnische Fertigung es auf besonders einfache Weise ermöglicht, die speziellen Düsenformen als Funktionsöffnungen im Düsenorgan gleich mit herzustellen. Die Verwendung von Keramik ergibt dabei besonders verschleißarme Bauteile.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das Düsenorgan und das Verteilerorgan derart angeordnet, daß sie mit bevorzugt plangeschliffenen und hochglanzpolierten Seitenflächen aneinander anliegen.

Insbesondere bei Verwendung von Keramik als Material für das Düsenorgan und das Verteilerorgan sorgen die einander berührenden Bereiche der Seitenflächen für die erforderliche Abdichtung im Bereich der Verteilerausnehmung und der jeweils angesteuerten Funktionsöffnung, so daß zusätzliche Maßnahmen zur Abdichtung in diesen Bereichen unterbleiben können. Des weiteren werden - auf Keramik ohnehin schlecht haftende - Kalkablagerungen durch die die Verteilerausnehmung begrenzenden Kanten des Verteilerorgans abgeschabt, wenn das Verteilerorgan und das Düsenorgan gegeneinander verdreht werden. Die Abdichtwirkung der aneinander anliegenden Seitenflächen bleibt daher auch ohne zusätzliche Reinigungsmaßnahmen erhalten, so daß lange Standzeiten ohne reinigungsbedingte Unterbrechungen erzielt werden. Ferner sorgt das Vorsehen derartiger Kontaktflächen für eine gewisse Schwergängigkeit beim Verdrehen des Düsenorgans und des Verteilerorgans, so daß sich die Rotordüse nicht von selbst verstellen kann und darüber hinaus dem Benutzer ein gutes Einstellgefühl vermittelt wird, ohne daß das Düsenorgan und das Verteilerorgan in die jeweilige Funktionsstellung einrastend ausgebildet werden müssen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest die Verteilerausnehmung oder die Funktionsöffnungen jeweils von einem bevorzugt einstückig mit dem Düsenorgan bzw. dem Verteilerorgan ausgebildeten Dichtwulst umgeben ist bzw. sind.

Durch das Vorsehen derartiger Dichtwülste wird die Kontaktfläche zwischen der Verteilerplatte und der Düsenplatte verkleinert, wodurch das Verdrehen der Düsenplatte und der Verteilerplatte erleichtert wird und wobei dennoch die erforderliche Abdichtung gewährleistet ist.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der dem Verteilerorgan zugewandten Seite des Düsenorgans wenigstens ein Leckagekanal ausgebildet, der zu der mit der Wirbelkammer in Verbindung stehenden Funktionsöffnung führt und zumindest in einer Zwischenstellung des Verteilerorgans mit der Verteilerausnehmung kommuniziert.

Hierdurch wird eine besonders einfach realisierbare Maßnahme zur Vermeidung eines Flüssigkeitsstaus geschaffen, welcher entstehen kann, wenn sich die Verteilerausnehmung in einer Zwischenstellung zwischen zwei Funktionsöffnungen befindet.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Verteilerausnehmung derart bemessen, daß sie in jeder Stellung mit wenigstens einer Funktionsöffnung und/oder einem Leckagekanal in Verbindung steht.

Hierbei kann im Falle mehrerer Funktionsöffnungen das Vorsehen eines Leckagekanals zwischen den Funktionsöffnungen unterbleiben, da in diesem Bereich keine Zwischenstellungen ohne Abfließmöglichkeit für die Flüssigkeit existieren.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: einen Axialschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rotordüse,
Fig. 2: eine Draufsicht auf die dem Verteilerorgan zugewandte Seite des Düsenorgans gemaß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 3: einen Axialschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rotordüse.

Die erfindungsgemäße Rotordüse gemäß Fig. 1 umfaßt ein näherungsweise zylindrisches, sich im vorderen Bereich verjüngendes Düsengehäuse 10, in dem eine Wirbelkammer 16 ausgebildet ist. In der Wirbelkammer 16 ist ein Rotor 20 angeordnet.

Im Bereich einer Auslaßöffnung 14 des Düsengehäuses 10 ist ein trichterförmiges, mit einer schräg zur Längsachse 18 der Wirbelkammer 16 verlaufenden Innenfläche ausgebildetes Napflager 22 für den Rotor 20 angeordnet.

Der Rotor 20 umfaßt eine zylindrische Außenhülse 21, die im vorderen Bereich einen sich während des Betriebs am Napflager 22 abstützenden Düsenbereich 24 außenseitig umfaßt. Ein Innenkörper 23 des Rotors 20, der an seinem vom Düsenbereich 24 entfernten Ende eine Zuströmöffnung 26 aufweist, ist an seiner Innenwand mit als Gleichrichter dienenden Rippen versehen.

Anschlußseitig, d.h. am oberstromigen Ende der Rotordüse ist in das Düsengehäuse 10 ein als Anschlußstück dienender Stopfen 50 eingesetzt, in welchem eine Einlaßöffnung 12 der Rotordüse ausgebildet und welcher gegenüber dem Düsengehäuse 10 verdrehbar ist.

Ausnehmungen an der Außenwand des Stopfens 50 und der Innenwand des Düsengehäuses 10 bilden im zusammengesetzten Zustand gemäß Fig.1 sich senkrecht zu einer Drehachse 31, die parallel versetzt zur Längsachse 18 der Wirbelkammer 16 verläuft, erstreckende Einschuböffnungen 52 quadratischen Querschnitts. In die Einschuböffnungen 52 kann ein in Fig.1 nicht dargestellter Sicherungsbügel eingeschoben werden, um den Stopfen 50 zu sichern, so daß er sich in axialer Richtung relativ zum Düsengehäuse 10 nicht bewegen kann. Die Einschuböffnungen 52 und der Sicherungsbügel sind dabei derart ausgebildet, daß die freie Verdrehbarkeit des Stopfens 50 gegenüber dem Düsengehäuse 10 nicht beeinträchtigt wird.

Zwischen dem unterstromigen Ende der im Stopfen 50 ausgebildeten Einlaßöffnung 12 und dem oberstromigen Ende der im Düsengehäuse 10 ausgebildeten Wirbelkammer 16 ist eine Umschaltanordnung vorgesehen, die ein durch geeignete Mittel drehfest mit dem Stopfen 50 verbundenes

Verteilerorgan 40 und ein durch das Düsengehäuse 10 mitnehmbares und auf diese Weise relativ zum Verteilerorgan 40 verdrehbares Düsenorgan 30 umfaßt.

Das Düsenorgan 30 und das Verteilerorgan 40 sind jeweils als Scheibe mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, deren Mittelachse jeweils mit der Drehachse 31 zusammenfällt, und werden im folgenden als Düsenscheibe bzw. Verteilerscheibe bezeichnet.

In der Verteilerscheibe 40 ist eine mit der Einlaßöffnung 12 kommunizierende zentrale Einströmöffnung 41 ausgebildet, an die sich eine radial verlaufende, im folgenden als Verteilerkanal bezeichnete Verteilerausnehmung 42 anschließt, welche auf der der Düsenscheibe 30 zugewandten Seite der Verteilerscheibe 40 ausgebildet ist.

Die Düsenscheibe 30 weist in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zwei Funktionsöffnungen 32, 34 auf wobei die Funktionsöffnung 32 in tangentialer Richtung in die Wirbelkammer 16 mündet und in der Stellung gemäß Fig. 1 durch die der Düsenscheibe 30 zugewandte Seitenfläche der Verteilerscheibe 40 verschlossen ist.

In der Stellung gemäß Fig. 1 stellt die andere Funktionsöffnung 34 der Düsenscheibe 30 eine Strömungsverbindung zwischen dem in der Verteilerscheibe 40 ausgebildeten Verteilerkanal 42 und einem kanalartigen Nebenauslaß 28 des Düsengehäuses 10 her. In einen der Düsenscheibe 30 zugewandten verbreiterten Bereich des Nebenauslasses 28 ist ein auswechselbares Düsenelement 29 eingesetzt, welches beispielsweise als Punktstrahl-, Flachstrahl- oder Niederdruckdüse ausgebildet sein kann.

Das Düsenelement 29 ragt in die in diesem Bereich erweiterte Funktionsöffnung 34 hinein und sorgt auf diese Weise für eine Mitnahme der Düsenscheibe 30, wenn das Düsengehäuse 10 relativ zum Stopfen 50 verdreht wird.

Die Düsenscheibe 30 und die Verteilerscheibe 40 sind jeweils spritztechnisch aus Keramik hergestellte einstückige Bauteile und derart angeordnet, daß sich ihre einander zugewandten Seitenflächen berühren, die plangeschliffen und hochglanzpoliert sind, so daß zwischen den beiden Scheiben 30, 40 keine oder nur geringfügige Mengen von Flüssigkeit hindurchtreten können.

O-Ringe 70, 71, 72 und 73 sorgen für die erforderliche Abdichtung zwischen den einzelnen Bauteilen.

Auf der der Verteilerscheibe 40 zugewandten Seite der Düsenscheibe 30 ist ein zur Funktionsöffnung 32 führender Leckagekanal ausgebildet, der in Fig. 1 nicht erkennbar ist und dessen Zweck anhand der Ausführungsform gemäß Fig. 2 näher erläutert wird.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Rotordüse gemäß Fig. 1 strömt Flüssigkeit, insbesondere Wasser, unter hohem Druck in die Einlaßöffnung 12 und über die Einströmöffnung 41 der Verteilerscheibe 40 in den Verteilerkanal 42. Vom Verteilerkanal 42 strömt die Flüssigkeit durch die Funktionsöffnung 34 der Düsenscheibe 30 und durch das im Nebenauslaß 28 angeordnete Düsenelement 29 hindurch, woraufhin es aus dem Düsengehäuse 10 austritt. Die Strahlform des austretenden Flüssigkeitsstrahls wird dabei durch das jeweilige Düsenelement 29 bestimmt. Ein Rotationsbetrieb erfolgt in der Stellung gemäß Fig. 1 nicht, da die in die Wirbelkammer 16 mündende Funktionsöffnung 32 durch die Verteilerscheibe 40 verschlossen ist.

Um vom Strahlbetrieb gemäß Fig. 1 auf Rotationsbetrieb umzuschalten, wird das Düsengehäuse 10 gegenüber dem Stopfen 50 verdreht, wodurch die in die Wirbelkammer 16 mündende Funktionsöffnung 32 der vom Düsengehäuse 10 mitgenommenen Düsenscheibe 30 an den Verteilerkanal 42 angeschlossen wird. Die Flüssigkeit kann dann in tangentialer Richtung in die Wirbelkammer 16 einströmen, in der es durch Wirbelbildung den Rotor 20 in Drehung versetzt und durch die Zuströmöffnung 26 in den Rotor 20 strömt und schließlich aus der sich an den Düsenbereich 24 anschließenden Auslaßöffnung 14 des Düsengehäuses 10 austritt. Mittels des auf diese Weise drehangetriebenen, sich mit dem Düsenbereich 24 am Napflager 22 und mit der Außenhülse 21 an der Innenwand der Wirbelkammer 16 abstützenden Rotors 20 wird aus der Rotordüse ein kegelförmiger Flüssigkeitsstrahl ausgestoßen.

In einer Zwischenstellung, in welcher der Verteilerkanal 42 keine der Funktionsöffnungen 32, 34 direkt bedient, kommuniziert der Verteilerkanal 42 mit dem in Fig. 1 nicht dargestellten, zur Funktionsöffnung 32 führenden Leckagekanal, so daß kein Flüssigkeitsstau entsteht, sondern die Flüssigkeit bereits zu Beginn des Verdrehens des Verteilerkanals 42 weg von der Funktionsöffnung 34 über den Leckagekanal zur Funktionsöffnung 32 und über diese in die Wirbelkammer 16 strömen kann.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Ausbildung der erfindungsgemäßen Rotordüse können auch mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Nebenauslässe im Düsengehäuse 10 ausgebildet sein, die jeweils mit einer zugeordneten Funktionsöffnung der Düsenscheibe 30 in Verbindung stehen und gezielt durch Verdrehen der Verteilerscheibe 40 relativ zur Düsenscheibe 30 mittels des Verteilerkanals 42 bedient werden können. Jeder Nebenauslaß ist in diesem Fall mit einem eine spezielle Strahlform erzeugenden Düsenelement versehen.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rotordüse, die sich von der anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen in der Ausbildung der Düsenscheibe 30 unterscheidet, wird im folgenden anhand von Fig. 2 beschrieben.

Gemäß Fig. 2 ist die ebenfalls spritztechnisch aus Keramik hergestellte, einstückige Düsenscheibe 130 mit drei Funktionsöffnungen 134 versehen, die nicht als einfache Durchgangsöffnungen kreisförmigen Querschnitts, sondern als jeweils eine spezielle Strahlform erzeugende Düse, nämlich als Punktstrahl-, Flachstrahl- bzw. einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Niederdruckdüse ausgebildet sind, wie es in Fig. 2 angedeutet ist. Grundsätzlich können die Funktionsöffnungen 134 der Düsenscheibe 130 jede beliebige Düsenform aufweisen.

Der mit einer derartigen Düsenscheibe 130 korrespondierende, nicht dargestellte Nebenauslaß des Düsengehäuses kann als Schlitz ausgebildet sein, der sich zumindest über den durch die Funktionsöffnungen 134 vorgegebenen Winkelbereich erstreckt und durch den der jeweils als Punktstrahl, Flachstrahl oder Niederdruckstrahl hindurchtretende Flüssigkeitsstrahl ungestört aus dem Düsengehäuse austreten kann. Es kann aber auch für jede Funktionsöffnung 134 ein separater Nebenauslaß vorgesehen sein.

In der Düsenscheibe 130 ist ein Leckagekanal 136 ausgebildet, der zwei Arme aufweist, die sich jeweils von der in die Wirbelkammer 116 mündenden Funktionsöffnung 132 in Richtung der äußeren Funktionsöffnung 134 erstreckt und vor dieser endet.

Der in der Verteilerscheibe ausgebildete Verteilerkanal 142, der in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet ist und sich an die ebenfalls gestrichelt gezeichnete Einströmöffnung 141 der Verteilerscheibe anschließt, ist derart bemessen, daß er in jeder Winkelstellung entweder mit einer der Funktionsöffnungen 134 oder mit dem Leckagekanal 136 in Verbindung steht.

Um die zwischen der Düsenscheibe 130 und der Verteilerscheibe wirksame Reibfläche zu verkleinern, können entweder auf der Düsenscheibe 130 oder auf der Verteilerscheibe nicht dargestellte Erhebungen in Form von rippenartigen Dichtwülsten und/oder kleinen Auflagevorsprängen vorgesehen sein, die bei der spritztechnischen Herstellung der Düsenscheibe 130 bzw. der Verteilerscheibe gleich mit ausgebildet werden und deren der jeweils anderen Scheibe zugewandten Oberflächen plangeschliffen, insbesondere plangeläppt sind.

Beispielsweise kann die Verteilerscheibe auf ihrer der Düsenscheibe 130 zugewandten Oberfläche mit einem den Verteilerkanal 142 umgebenden Dichtwulst und mit verteilt angeordneten Auflagevorsprüngen versehen sein. Alternativ kann die Düsenscheibe 130 mit jeweils eine Funktionsöffnung 134 umgebenden Dichtwülsten und mit einem nahe des Randes der Düsenscheibe 130 umlaufenden Dichtwulst versehen sein.

In Fig. 2 ist durch eine strichpunktierte Linie die von der Düsenscheibe 130 verdeckte Wirbelkammer 216 angedeutet, die einen kleineren Durchmesser als die Düsenscheibe 130 aufweist. Die Funktionsöffnung 132 der Düsenscheibe 130 mündet in die Wirbelkammer 116.

Die Längsachse 118 der Wirbelkammer 116 ist parallel versetzt zur Drehachse 131 der Düsenscheibe 130 und der Verteilerscheibe angeordnet, so daß ein sichel- oder halbmondförmiger Bereich 119 vorhanden ist, der für die Funktionsöffnungen 134 zur Verfügung steht.

Von Vorteil ist hierbei, daß zum einen das Düsengehäuse nur im Bereich des oder der mit den Funktionsöffnungen 134 in Verbindung stehenden Nebenauslässe radial vergrößert zu werden braucht, so daß die Rotordüse trotz großer Funktionsvielfalt vergleichsweise schlank ausgeführt werden kann. Zum anderen ist die in die Wirbelkammer 116 mündende Funktionsöffnung 132 bezüglich der Längsachse 118 der Wirbelkammer 116 radial weit außen angeordnet, wodurch eine gute Wirbelbildung und somit hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten des Rotors gewährleistet sind.

Die in Fig. 2 dargestellte Geometrie und die vorstehenden Ausführungen gelten entsprechend für die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotordüse von Fig. 1.

In einer alternativen Ausführung könnten bei gleichzeitig vergrößerter Düsenscheibe 30, 130 die Drehachse 31, 131 und die Längsachse 18, 118 zusammenfallen. Hierbei wäre von Vorteil, daß die Funktionsöffnungen 34, 134 über 360° verteilt angeordnet werden könnten, und zwar radial außerhalb der in die Wirbelkammer 116 mündenden Funktionsöffnung 32, 132.

Des weiteren könnten die Düsenscheibe 30, 130 und die Verteilerscheibe 40 auch aus Messing, Kunststoff, Stahl oder Gummi bestehen. Keramik wird jedoch bevorzugt, da dann Sandkörner, die zwischen die Düsenscheibe 30, 130 und die Verteilerscheibe 40 gelangen, deren Oberflächen nicht zerkratzen. Außerdem werden dann auf Keramik ohnehin schlecht haftende Kalkablagerungen leicht durch die den Verteilerkanal der Verteilerscheibe begrenzenden Kanten abgeschabt, wenn die Düsenscheibe und die Verteilerscheibe gegeneinander verdreht werden.

In der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rotordüse gemäß Fig. 3 ist die Auslaßöffnung 214 in einem Stellorgan 60 ausgebildet, das über eine Hülse 62 gegenüber dem Düsengehäuse 210 verdreht werden kann.

Das Düsengehäuse 210 umfaßt eine Außenummantelung 64 und einen bevorzugt aus Keramik hergestellten Innenkörper 66, in dem eine Wirbelkammer 216 für einen Rotor 220 ausgebildet ist, der im wesentlichen dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Rotor entspricht. Die Längsachse 218 der Wirbelkammer 216 verläuft parallel versetzt zu einer Drehachse 231, um welche das Einstellorgan 60 und das Düsengehäuse 210 gegeneinander verdreht werden können.

Des weiteren ist in dem Innenkörper 66 wenigstens eine Nebenkammer 68 ausgebildet, deren vorderer Bereich als Düse, beispielsweise als Punktstrahl-, Flachstrahl- oder Niederdruckdüse ausgebildet ist. Bevorzugt sind mehrere, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, mit unterschiedliche Strahlformen erzeugenden Düsenbereichen versehene Nebenkammern vorgesehen.

Über eine in einem Stopfen 69 ausgebildete Einlaßöffnung 212 sind sowohl die Nebenkammer 68 als auch die Wirbelkammer 216 gleichzeitig an eine Flüssigkeitsquelle anschließbar, wobei in der Stellung gemäß Fig. 3 die im Stellorgan 60 ausgebildete Auslaßöffnung 214 mit der Wirbelkammer 216 in Verbindung steht und somit einen Rotationsbetrieb ermöglicht.

Um in einen Strahlbetrieb umzuschalten, wird das Stellorgan 60 mittels der Hülse 62 gegenüber dem Düsengehäuse 210 verdreht, bis die Auslaßöffnung 214 mit der die gewünschte Strahlform erzeugenden Nebenkammer 68 gekoppelt ist.

In allen beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Rotordüse kann das Düsengehäuse bzw. das jeweilige Anschlußorgan mit einer geeigneten Symbolik versehen sein, die dem Benutzer die jeweils eingestellte Strahlform optisch anzeigt.

Bezugszeichenliste

10, 210: Düsengehäuse
12, 212: Einlaßöffnung
14, 214: Auslaßöffnung
16, 116, 216: Wirbelkammer
18, 118, 218: Längsachse
119: sichel- oder halbmondförmiger Bereich
20, 220: Rotor
21: Außenhülse
22: Napflager
23: Innenkörper
24: Düsenbereich
26: Zuströmöffnung
28: Nebenauslaß
29: Düsenelement
30, 130: Düsenorgan, Düsenscheibe
31, 131, 231: Drehachse
32, 132, 232: Funktionsöffnung
34, 134, 234: Funktionsöffnungen
136: Leckagekanal
40: Verteilerorgan, Verteilerscheibe
41, 141: Einströmöffnung
42, 142: Verteilerausnehmung, Verteilerkanal
50: Stopfen
52: Einschuböffnungen
60: Stellorgan
62: Hülse
64: Außenummantelung
66: Innenkörper
68: Nebenkammer
69: Stopfen
70, 71, 72, 73: O-Ringe

Claims

Rotordüse, insbesondere für Hochdruckreinigungsgeräte, mit einem Düsengehäuse (10, 210), das an seinem axial einen Ende eine Einlaßöffnung (12, 212) und am anderen Ende eine Auslaßöffnung (14, 214) für Flüssigkeit aufweist, sowie mit einem in einer Wirbelkammer (16, 116, 216) des Düsengehäuses (10, 210) gegenüber der Längsachse (18, 118, 218) der Wirbelkammer (16, 116, 216) geneigt angeordneten, drehangetriebenen und sich an der Innenwand der Wirbelkammer (16, 116, 216) abstützenden Rotor (20, 220), der an seinem zur Auslaßöffnung (14, 214) weisenden Ende einen in einem Napflager (22) abgestützten Düsenbereich (24) und am gegenüberliegenden Ende eine Zuströmöffnung (26) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Düsengehäuse (10) ein Düsenorgan (30, 130) und ein Verteilerorgan (40) gegeneinander verdrehbar angeordnet sind, wobei das Verteilerorgan (40) wenigstens eine mit der Einlaßöffnung (12) kommunizierende Verteilerausnehmung (42, 142) aufweist, über die im Düsenorgan (30, 130) ausgebildete Funktionsöffnungen (32, 34, 132, 134) ansteuerbar sind, die jeweils mit der Wirbelkammer (16, 116) oder wenigstens einem Nebenauslaß (28) des Düsengehäuses (10) in Verbindung stehen.
Rotordüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenorgan (30, 130) und das Verteilerorgan (40) jeweils als Scheibe oder Platte mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind.
Rotordüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenorgan (130) mehrere mit dem Nebenauslaß in Verbindung stehende Funktionsöffnungen (134) vorgesehen sind, die jeweils als Düse, insbesondere als Punktstrahl-, Flachstrahl- oder Niederdruckdüse ausgebildet sind.
Rotordüse nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nebenauslaß (28) separate Düsenelemente (29) einsetzbar sind.
Rotordüse nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Nebenauslaß (28) in Verbindung stehenden Funktionsöffnungen (34, 134) etwa auf einem Kreis um eine Drehachse (31, 131) des Düsenorgans (30, 130) und des Verteilerorgans (40) verteilt angeordnet sind.
Rotordüse nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehachse (31, 131) des Düsenorgans (30, 130) und des Verteilerorgans (40) parallel versetzt zur Längsachse (18, 118) der Wirbelkammer (16, 116) verläuft.
Rotordüse nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenorgan (30, 130) und/oder das Verteilerorgan (40) einstückig aus Keramik und bevorzugt spritztechnisch hergestellt sind.
Rotordüse nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenorgan (30, 130) und das Verteilerorgan (40) mit bevorzugt plangeschliffenen und hochglanzpolierten Seitenflächen aneinander anliegen.
Rotordüse nach zumindest einem Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Verteilerausnehmung (142) oder die Funktionsöffnungen (132, 134) jeweils von einem bevorzugt einstückig mit dem Düsenorgan (130) bzw. dem Verteilerorgan ausgebildeten Dichtwulst umgeben ist bzw. sind.
Rotordüse nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der dem Verteilerorgan (40) zugewandten Seite des Düsenorgans (30, 130) wenigstens ein Leckagekanal (136) ausgebildet ist, der zu der mit der Wirbelkammer (16, 116) in Verbindung stehenden Funktionsöffnung (32, 132) führt und zumindest in einer Zwischenstellung des Verteilerorgans (40) mit der Verteilerausnehmung (42, 142) kommuniziert.
Rotordüse nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerausnehmung (42, 142) derart bemessen ist, daß sie in jeder Stellung mit wenigstens einer Funktionsöffnung (32, 132, 34, 134) und/oder mit einem Leckagekanal (136) in Verbindung steht.
Rotordüse nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (12) in einem gegenüber dem Düsengehäuse (10) drehfesten Stopfen (50) ausgebildet ist.
Rotordüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerorgan (40) mit dem Stopfen (50) und das Düsenorgan (30) mit dem Düsengehäuse (10) drehfest verbunden ist.
Rotordüse nach dem Oberbegriff von Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßöffnung (214) in einem gegenüber dem Düsengehäuse (210) verdrehbaren Stellorgan (60) ausgebildet ist und das Düsengehäuse (210) mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Funktionsöffnungen (232, 234) aufweist, wobei wenigstens eine Funktionsöffnung (232) mit der Wirbelkammer (216) in Verbindung steht und zumindest eine weitere Funktionsöffnung (234) als Düse, insbesondere als Punktstrahl-, Flachstrahl- oder Niederdruckdüse ausgebildet ist.