EP1243343A1 - Zweistoffsprühdüse - Google Patents

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EP1243343A1
EP1243343A1 EP01106427A EP01106427A EP1243343A1 EP 1243343 A1 EP1243343 A1 EP 1243343A1 EP 01106427 A EP01106427 A EP 01106427A EP 01106427 A EP01106427 A EP 01106427A EP 1243343 A1 EP1243343 A1 EP 1243343A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spray nozzle
mouthpiece
mixing chamber
outlet opening
nozzle according
Prior art date
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Application number
EP01106427A
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English (en)
French (fr)
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EP1243343B1 (de
Inventor
Albert Fecht
Ralf Hengstler
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Lechler GmbH
Original Assignee
Lechler GmbH and Co KG
Lechler GmbH
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Publication date
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Priority to ES01106427T priority patent/ES2204774T3/es
Priority to AT01106427T priority patent/ATE246962T1/de
Priority to DE50100495T priority patent/DE50100495D1/de
Priority to JP2002076283A priority patent/JP3715579B2/ja
Priority to US10/101,861 priority patent/US6705538B2/en
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    • B05B1/3447—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels being formed at the interface of cooperating elements, e.g. by means of grooves the interface being a cylinder having the same axis as the outlet

Definitions

  • the invention relates to a two-component spray nozzle, in particular for atomizing low-viscosity liquids for cooling in continuous casting plants, with a housing with a mixing chamber and with a connection channel for each Supply of a gaseous and a liquid medium, and with a downstream of the mixing chamber in the flow direction Mouthpiece with an axial cylindrical bore and one rotationally symmetrical outlet opening.
  • the present invention is therefore based on the object to design a two-substance spray nozzle of the type mentioned at the outset, that the nozzles become insensitive to clogging and with low air consumption and a stable spray angle throughout Control range can be used. This is to be the case with modern Continuous casting plants wider product range for the Production of quality steels to be covered.
  • the two-substance spray nozzles should each correspond to the width of the manufactured Products are adaptable without causing overcooling.
  • the invention is that a swirl insert is arranged in the bore of the mouthpiece and the outlet opening centrally at the bottom of the mouthpiece a diameter is provided which is at most half corresponds to the diameter of the bore of the mouthpiece.
  • the outlet opening expand to an exit cone, the exit angle of which desired spray angle is adjusted.
  • the exit opening The surrounding part of the bottom of the mouthpiece can be flat and be aligned perpendicular to the axis of the bore. However, it is also possible that the outlet opening surrounding part of the ground is rounded.
  • the swirl insert can be drilled or be milled and with multiple holes or on the circumference Arranged milled be provided that evenly over the scope is distributed. It has been shown that with one such twist use very good results can be achieved and that, as previously mentioned, the separation in itself feared of the two-substance mixture has not occurred.
  • there is a twist insert in a further development of the invention have been provided with an axially running center hole, which has an input and output chamfer. This middle one Through opening, which is attached centrally, affects the distribution symmetry is positive.
  • the distance between the bottom of the mouthpiece and the swirl insert each chosen so that a homogeneous flow in front of the outlet opening is achieved which is no longer influenced by the individual beams emerging from the holes.
  • the mixing chamber can be cylindrical with perpendicular connection channels be formed, the mouthpiece as a screw-in sleeve is formed, which immediately downstream of the mixing chamber is.
  • the mixing chamber train that the connection channel for the liquid over a nozzle opens into the mixing chamber on top of this nozzle opposite wall with a recess as a rebound surface for the liquid jet coming from the nozzle is, the air connection in the axial direction of the mixing chamber and runs perpendicular to the axis of the liquid jet.
  • an extension tube can be provided like that in other known types (DE 1.95 05 647) also the Case is.
  • the mouthpiece can be a union nut be attached to the extension tube.
  • Fig. 1 shows a two-component spray nozzle, in the air and Water mixed to create a spray become.
  • the two-component spray nozzle according to FIGS. 1 and 2 has a housing 1 in which a cylindrical Mixing chamber 2 with a coaxially arranged air supply duct 3 and on the other a water supply channel 4 with a transverse bore 5 to the mixing chamber 2 is provided.
  • the liquid in In the present case water, therefore occurs in the form of a jet perpendicular to the flow direction through the feed channel 3 introduced air into the mixing chamber 2.
  • the water jet it is torn open and air and water are intimately mixed.
  • the lower end with an internal thread is provided in the mixing chamber 2, the lower end with an internal thread is provided is a screw-in sleeve Mouthpiece 6 screwed in, that with respect to the housing 1 a sealing ring 7 is sealed.
  • the mouthpiece 6 is with a cylindrical arranged coaxially to the mixing chamber 2 Provide bore 8, in the bottom 8a a circular outlet opening 9 is arranged centrally, the diameter but smaller than the diameter of the bore 8 and at most makes up half of this diameter.
  • the exit opening 9 goes in the direction of flow outside in an expanding Exit cone 10, the one in the embodiment Has angle ⁇ of about 140 °. This angle is designed to generate a spray angle of 90 °.
  • a swirl insert 11 is provided, which in the Hole 8 is used for example with a press fit.
  • This Swirl insert 11 can according to FIGS. 5 and 6 by drilling be manufactured in such a way that a central central bore 12, which is chamfered at the entrance and at the exit from several oblique holes 13 evenly distributed around the circumference is surrounded at a certain angle ⁇ to the central axis 14 of the swirl insert, which with the central axis of the Bore 8 and the mixing chamber 2 of the connecting duct 3 coincide, are arranged.
  • the angle ⁇ is in the embodiment 45 °, but it can also vary to a certain extent become.
  • Fig. 2 shows two mounting holes 15 in the housing 1, which run parallel to the axis 14 of the mixing chamber 2. With their help, the housing 1 can be attached to a bracket assemble.
  • Fig. 3 shows a modified embodiment with a housing 20, that with two screwed connections 21 and 22 is provided, the diameter of which is in the arrows 23 and 24 indicated flow direction each narrowed.
  • Both inserts 21 and 22 open with their nozzle-like outlet openings 25 and 26 in a mixing chamber 27 which is coaxial runs to the screw terminal 21 and is approximately cylindrical is.
  • the wall of the nozzle 26 opposite Mixing chamber 27 is provided with a recess 28, that as a rebound surface for those entering in the direction of arrow 24 Water jet serves and the water jet through the Impact tears open, so that the inflowing in the direction of arrow 23 Air the desired even mixture between Air and water can cause.
  • Such housing 20 with a as described trained mixing chamber are in the DE 196 04 902 A1.
  • An extension tube 29 connects to the mixing chamber 27 at the bottom with an attached sleeve 30 with is provided with an external thread, which in turn serves to to take a union nut 31, with the help of a mouthpiece 32 is held at the lower end of the tube.
  • the mouthpiece 32 is designed analogously to the mouthpiece 6 of FIG. 1.
  • the hole 8 of the mouthpiece 32, the swirl insert 11 and the outlet opening 9 are therefore provided with the same reference numbers Service.
  • the mode of operation of the two-component spray nozzle arrangement 3 corresponds with respect to that from the Mouthpiece 32 emerging full cone spray jet that of Two-substance spray nozzle of Fig. 1st
  • FIG. 5 A drilled swirl insert (Fig. 5) or a milled swirl insert (Fig. 7) shown. Conceivable it would also be to provide an X-twist insert known per se, that has a very slight slope.

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Abstract

Es wird eine Zweistoffsprühdüse beschrieben, die mit einer in einem Gehäuse (1) angeordneten Mischkammer (2) und mit je einem in diese mündenden Anschlusskanal (3, 5) für die Zufuhr eines gasförmigen und eines flüssigen Mediums versehen ist. Der Mischkammer (2) ist dabei ein Mundstück (6) nachgeschaltet, in dem eine rotationssymmetrische mittige Austrittsöffnung (9) vorgesehen ist. In der Bohrung (8) des Mundstückes (6) ist ein Dralleinsatz (11) angeordnet und die Austrittsöffnung (9) besitzt einen Durchmesser, der höchstens der Hälfte des Durchmessers der Bohrung (8) des Mundstückes entspricht. Eine solche Zweistoffsprühdüse ist verstopfungsunempfindlich und eignet sich besonders zum Zerstäuben niedrigviskoser Flüssigkeiten für die Kühlung in Stranggussanlagen zur Stahlherstellung. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweistoffsprühdüse, insbesondere zum Zerstäuben niedrigviskoser Flüssigkeiten für die Kühlung in Stranggussanlagen, mit einem Gehäuse mit einer Mischkammer und mit je einem in diese mündenden Anschlusskanal für die Zufuhr eines gasförmigen und eines flüssigen Mediums, sowie mit einem der Mischkammer in Strömungsrichtung nachgeschalteten Mundstück mit einer axialen zylindrischen Bohrung und einer rotationssymmetrischen Austrittsöffnung.
In Stranggussanlagen wird für die Herstellung von Stahlknüppeln oder Stahlvorblöcken eine Zweistoffsekundärkühlung vorgesehen, die vorwiegend mit Zweistoffvollkegeldüsen mit innerer Mischung der Medien erreicht wird. So sind für diesen Zweck beispielsweise Pneumatikzerstäuberdüsen der Baureihe 138.XXX bekannt, die von der Anmelderin vertrieben werden (Lechler-Katalog "Die ganze Welt der Düsentechnik" Edition 921, Druckvermerk "Kat./10.92/D, E, F, GB/5000", Seite 1.28). Diese Vollkegel-Pneumatikzerstäuberdüsen, die nach dem Flüssigkeitsdruckprinzip arbeiten - der Luftdruck wird konstant gehalten - sind mit einer zylindrischen Mischkammer versehen, in die axial der Luftstrom einmündet und einen quer dazu in die Mischkammer geführten Flüssigkeits(Wasser-)strahl in feine Tropfen zerreißt. Aus der Mischkammer wird das Zweistoffgemisch dann durch einen Ringkanal zu einer ebenfalls ringförmigen Austrittsöffnung geführt, die durch eine am unteren Ende des aus der Mischkammer kommenden Ringraumes angeordnete Öffnung größeren Durchmessers als der Ringraum und durch einen zentral in dieser Öffnung gehaltenen Prallteller gebildet wird. Der Prallteller ist dabei über einen zentralen Schaft in einem mit der Austrittsöffnung versehenen Mundstück gehalten und der ringförmige Austrittskanal wird innen vom Schaft des Pralltellers und außen von der Wandung des Mundstückes gebildet. Das Zweistoffgemisch, das vor dem Austrittskanal in der Mischkammer schon weitgehend homogen gebildet ist, trifft dann bei der axialen Durchströmung des Mundstückes auf den Prallteller auf und wird kegelförmig nach außen in der Form eines Vollkegelsprühstrahles abgegeben.
Bei solchen Pneumatikzerstäuberdüsen ist die eigentliche ringförmige Austrittsöffnung zwischen dem Außenrand des Pralltellers und der Austrittsöffnung des Mundstückes nur als ein sehr schmaler Ring mit einer Breite in der Größenordnung von 0,7mm ausgebildet. Düsen dieser Art neigen daher am Austritt zu Verstopfungen, wenn die Betriebsmedien, d.h. also Luft und Wasser nicht sehr rein gehalten werden können, was bei der Stahlherstellung der Fall ist. Düsen dieser Bauart verlangen auch sehr kleine Fertigungstoleranzen und sie zeigen auch über den ganzen Druckbereich, d.h. also bei verändertem Flüssigkeitsdruck, eine starke Änderung des Sprühwinkels, wobei auch der Vollkegelcharakter nicht über den ganzen Regelbereich beibehalten werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zweistoffsprühdüse der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die Düsen verstopfungsunempfindlich werden und bei geringem Luftverbrauch und stabilem Spritzwinkel im gesamten Regelbereich einsetzbar sind. Dadurch soll das bei modernen Stranggussanlagen breitere Produktspektrum für die Herstellung von Qualitätsstählen abgedeckt werden. Die Zweistoffsprühdüsen sollen jeweils an die Breite der herzustellenden Produkte anpassbar sein, ohne eine Überkühlung zu bewirken.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, dass in der Bohrung des Mundstückes ein Dralleinsatz angeordnet und die Austrittsöffnung zentral am Boden des Mundstückes mit einem Durchmesser vorgesehen ist, der höchstens der Hälfte des Durchmessers der Bohrung des Mundstückes entspricht.
Diese Ausgestaltung erlaubt die Anordnung einer relativ großen Austrittsöffnung, die verstopfungsunempfindlich ist. Es hat sich dabei erstaunlicherweise gezeigt, dass der im Mundstück angeordnete Dralleinsatz nicht, was an sich zu befürchten war, in der Art eines Tropfenabscheiders wirkt und die an sich gewünschte innige und homogene Vermischung von Flüssigkeit und Luft wieder zunichte macht. Der Dralleinsatz sorgt aber dafür, dass das Gasflüssigkeitsgemisch vor dem Erreichen der Austrittsöffnung in Rotation versetzt wird, so dass es dann unter Druck kegelförmig aus dem Mundstück austreten kann. Es hat sich gezeigt, dass mit dieser Ausführung der Sprühwinkel wesentlich unabhängiger von dem variierbaren Flüssigkeitsdruck wird. Die Düse ist gegen Verschmutzungen auch unempfindlich.
In Weiterbildung der Erfindung kann sich die Austrittsöffnung zu einem Austrittskonus erweitern, dessen Austrittswinkel dem gewünschten Sprühwinkel angepasst ist. Der die Austrittsöffnung umgebende Teil des Bodens des Mundstücks kann dabei eben und rechtwinklig zur Achse der Bohrung ausgerichtet sein. Möglich ist es allerdings auch, dass der die Austrittsöffnung umgebende Teil des Bodens ausgerundet ist.
In Weiterbildung der Erfindung kann der Dralleinsatz gebohrt oder gefräst sein und mit mehreren Bohrungen oder am Umfang angeordneten Einfräsungen versehen sein, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Es hat sich gezeigt, dass mit einem solchen Dralleinsatz sehr gute Ergebnisse erzielbar sind und dass, wie vorher schon erwähnt, die an sich befürchtete Entmischung des Zweistoffgemisches nicht eingetreten ist. Dabei ist in Weiterbildung der Erfindung der Dralleinsatz auch noch mit einer axial verlaufenden Mittelbohrung versehen worden, die eine Ein- und Ausgangsfase aufweist. Diese mittlere Durchgangsöffnung, die zentrisch angebracht ist, beeinflusst die Verteilungssymmetrie positiv. Dabei soll in Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig darauf geachtet werden, dass die Summe der freien Querschnitte aller im Dralleinsatz vorgesehenen Bohrungen oder die Summe der freien Durchtrittsquerschnitte der Mittelbohrung und der außen eingefrästen Durchgangsschlitze größer sind, als der Durchtrittsquerschnitt der Austrittsöffnung des Mundstückes. Diese Ausgestaltung führt zur Rotation des Zweistoffgemisches vor der Austrittsöffnung und gewährleistet die Bildung des gewünschten Vollkegelstrahles.
In Ausgestaltung der Erfindung wird dabei der Abstand zwischen dem Boden des Mundstückes und dem Dralleinsatz jeweils so gewählt, dass eine homogene Strömung vor der Austrittsöffnung erreicht wird, die nicht mehr die Einflüsse der durch die Bohrungen tretenden Einzelstrahlen aufweist.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Mischkammer zylindrisch mit senkrecht zueinander stehenden Anschlusskanälen ausgebildet werden, wobei das Mundstück als eine Einschraubhülse ausgebildet ist, die der Mischkammer unmittelbar nachgeschaltet ist. Es ist aber auch möglich, die Mischkammer so auszubilden, dass der Anschlusskanal für die Flüssigkeit über eine Düse in die Mischkammer mündet, die auf der dieser Düse gegenüberliegenden Wand mit einer Vertiefung als Rückprallfläche für den von der Düse kommenden Flüssigkeitsstrahl versehen ist, wobei der Luftanschluss in Achsrichtung der Mischkammer und senkrecht zur Achse des Flüssigkeitsstrahles verläuft. Bei dieser Ausführungsform kann zwischen Mundstück und Mischkammer ein Verlängerungsrohr vorgesehen werden, wie das bei anderen bekannten Bauarten (DE 1.95 05 647) ebenfalls der Fall ist. Das Mundstück kann dabei über eine Überwurfmutter am Verlängerungsrohr befestigt werden.
Die Erfindung ist anhand von zwei Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen.
Fig. 1
die schematische Darstellung eines Längsschnittes durch eine Zweistoffsprühdüse nach der Erfindung,
Fig. 2
den Schnitt durch das Gehäuse und die Mischkammer der Zweistoffsprühdüse nach Fig. 1 in Richtung der Schnittlinie II-II gesehen,
Fig. 3
eine andere Ausführungsform einer Zweistoffsprühdüse nach der Erfindung, bei der an das Gehäuse mit der Mischkammer ein Verlängerungsrohr mit dem Mundstück angesetzt ist,
Fig. 4
die Seitenansicht des Gehäuses der Zweistoffsprühdüse nach Fig. 3 mit dem Luft- und Wasseranschluss,
Fig. 5
die Draufsicht auf einen gebohrten Dralleinsatz, wie er in den Mundstücken der Fig. 1 und 3 vorgesehen ist,
Fig. 6
den Teilschnitt durch den Dralleinsatz der Fig. 5 in Richtung der Schnittlinie VI-VI,
Fig. 7
die Draufsicht auf einen Dralleinsatz mit am Umfang eingefrästen drallerzeugenden Nuten und
Fig. 8
die Seitenansicht des Dralleinsatzes der Fig. 7.
Die Fig. 1 zeigt eine Zweistoffsprühdüse, bei der Luft und Wasser zur Erzeugung eines Sprühstrahles miteinander vermischt werden. Die Zweistoffsprühdüse nach Fig. 1 und 2 besitzt ein Gehäuse 1, in dem zum einen eine zylindrische Mischkammer 2 mit einem koaxial angeordneten Luftzuführkanal 3 und zum anderen ein Wasserzuführkanal 4 mit einer Querbohrung 5 zur Mischkammer 2 vorgesehen ist. Die Flüssigkeit, im vorliegenden Fall Wasser, tritt daher in Form eines Strahles senkrecht zur Strömungsrichtung der durch den Zuführkanal 3 eingeführten Luft in die Mischkammer 2 ein. Der Wasserstrahl wird dadurch aufgerissen und Luft und Wasser innig vermischt. In die Mischkammer 2, die am unteren Ende mit einem Innengewinde versehen ist, ist ein als Einschraubhülse ausgebildetes Mundstück 6 eingeschraubt, das gegenüber dem Gehäuse 1 durch einen Dichtring 7 abgedichtet ist. Das Mundstück 6 ist mit einer koaxial zur Mischkammer 2 angeordneten zylindrischen Bohrung 8 versehen, in deren Boden 8a eine kreisrunde Austrittsöffnung 9 zentrisch angeordnet ist, deren Durchmesser aber kleiner als der Durchmesser der Bohrung 8 und höchstens die Hälfte dieses Durchmessers ausmacht. Die Austrittsöffnung 9 geht in Strömungsrichtung außen in einen sich erweiternden Austrittskonus 10 über, der beim Ausführungsbeispiel einen Winkel α von etwa 140° aufweist. Dieser Winkel ist ausgelegt zur Erzeugung eines Sprühwinkels von 90°. Bekanntlich geht der erzeugte Sprühstrahl wegen der Unterdruckbildung am Konus 10 nach dem Austritt zusammen.
In der zylindrischen Bohrung 8 des Mundstückes 6 ist im Abstand zum Boden 8a ein Dralleinsatz 11 vorgesehen, der in die Bohrung 8 beispielsweise mit Presssitz eingesetzt wird. Dieser Dralleinsatz 11 kann nach den Fig. 5 und 6 durch Bohren hergestellt sein, und zwar so, dass eine zentrale Mittelbohrung 12, die am Eintritt und am Austritt angefast ist, von mehreren gleichmäßig am Umfang verteilten Schrägbohrungen 13 umgeben ist, die unter einem bestimmten Winkel β zur Mittelachse 14 des Dralleinsatzes, die mit der Mittelachse der Bohrung 8 und der Mischkammer 2 des Anschlusskanals 3 zusammenfällt, angeordnet sind. Der Winkel β beträgt beim Ausführungsbeispiel 45°, er kann jedoch auch im gewissen Umfang variiert werden. Tritt daher das in der Mischkammer 2 gebildete Luft-Wasser-Gemisch in den Dralleinsatz 11 ein und durch diesen hindurch, so wird es in dem Raum der Bohrung 8 zwischen Dralleinsatz 11 und Austrittsöffnung 9 in Rotation versetzt, wobei die Mittelbohrung 12 die Verteilungssymmetrie die aus dem Dralleinsatz 11 ausströmenden Gemischstrahlen positiv beeinflusst. Das rotierende Zweistoffgemisch tritt dann unter Druck durch die Öffnung 9 aus und bildet einen Vollkegelsprühstrahl.
Es ist zu erwähnen, dass die Summe der freien Durchtrittsquerschnitte der Bohrungen 12 und 13 im Dralleinsatz 11 stets größer sein soll als der freie Durchtrittsquerschnitt der Austrittsöffnung 9.
Die Fig. 2 zeigt noch zwei Befestigungsbohrungen 15 im Gehäuse 1, die parallel zur Achse 14 der Mischkammer 2 verlaufen. Mit ihrer Hilfe lässt sich das Gehäuse 1 an einer Halterung montieren.
Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform mit einem Gehäuse 20, das mit zwei eingeschraubten Anschlüssen 21 und 22 versehen ist, deren Durchmesser sich in der mit den Pfeilen 23 und 24 angedeuteten Strömungsrichtung jeweils verengt. Beide Einsätze 21 und 22 münden mit ihren düsenartigen Austrittsöffnungen 25 und 26 in eine Mischkammer 27, die koaxial zum Schraubanschluss 21 verläuft und in etwa zylindrisch ausgebildet ist. Die der Düse 26 gegenüberliegende Wand der Mischkammer 27 ist dabei mit einer Vertiefung 28 versehen, die als Rückprallfläche für den im Sinn des Pfeiles 24 eintretenden Wasserstrahl dient und den Wasserstrahl durch den Aufprall aufreißt, so dass die in Richtung des Pfeiles 23 zuströmende Luft die gewünschte gleichmäßige Mischung zwischen Luft und Wasser bewirken kann. Solche Gehäuse 20 mit einer wie beschrieben ausgebildeten Mischkammer sind in der DE 196 04 902 A1 beschrieben.
An die Mischkammer 27 schließt sich ein Verlängerungsrohr 29 an, das am unteren Ende mit einer aufgesetzten Muffe 30 mit einem Außengewinde versehen ist, welches wiederum dazu dient, eine Überwurfmutter 31 aufzunehmen, mit deren Hilfe ein Mundstück 32 am unteren Rohrende gehalten wird. Das Mundstück 32 ist analog zum Mundstück 6 der Fig. 1 ausgebildet. Die Bohrung 8 des Mundstückes 32, der Dralleinsatz 11 und die Austrittsöffnung 9 sind daher mit den gleichen Bezugszahlen versehen worden. Auch die Funktionsweise der Zweistoffsprühdüsenanordnung nach Fig. 3 entspricht bezüglich des aus dem Mundstück 32 austretenden Vollkegelsprühstrahles jener der Zweistoffsprühdüse der Fig. 1.
Die Fig. 7 und 8 zeigen einen anstelle des gebohrten Dralleinsatzes der Fig. 5 und 6 ebenfalls verwendbaren Dralleinsatz 40, der durch Fräsen hergestellt worden ist. Auch dieser Dralleinsatz 40 besitzt die zentrale Mittelbohrung 12, die drallerzeugenden Durchtrittskanäle sind aber durch die am Außenumfang des Dralleinsatzes 40 schräg eingefräste Nuten 41 gebildet. Bezüglich der freien Durchtrittsquerschnitte gilt auch hier, dass die freien Durchtrittsquerschnitte der Nuten 41, die nach dem Einbau außen durch die Bohrung 8 des Mundstückes 6 oder 32 abgeschlossen werden, ebenfalls größer sein muß als die der freie Durchtrittsquerschnitt der Austrittsöffnung 9.
Als Dralleinsatz ist jeweils ein gebohrter Dralleinsatz (Fig. 5) oder ein gefräster Dralleinsatz (Fig. 7) gezeigt. Denkbar wäre es auch, einen an sich bekannten X-Dralleinsatz vorzusehen, der eine sehr geringe Steigung hat.

Claims (12)

  1. Zweistoffsprühdüse, insbesondere zum Zerstäuben niedrigviskoser Flüssigkeiten für die Kühlung in Stranggussanlagen, mit einem Gehäuse (1, 20) mit einer. Mischkammer (2, 27) und mit je einem in diese mündenden Anschlusskanal (3, 5, 25, 26) für die Zufuhr eines gasförmigen und eines flüssigen Mediums, sowie mit einem der Mischkammer in Strömungsrichtung nachgeschalteten Mundstück (6, 32) mit einer zylindrischen Bohrung (8) und einer rotationssymmetrischen Austrittsöffnung (9), dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung (8) des Mundstückes (6, 32) ein Dralleinsatz (11, 40) angeordnet und die Austrittsöffnung (9) zentral am Boden (8a) des Mundstückes (8) mit einem Durchmesser vorgesehen ist, der höchstens der Hälfte des Durchmessers der Bohrung (8) des Mundstückes (6, 32) entspricht.
  2. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (9) sich zu einem Austrittskonus (10) erweitert, dessen Austrittswinkel (α) dem gewünschten Sprühwinkel angepasst ist.
  3. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Austrittsöffnung (9) umgebenden Teil des Bodens (8a) eben und rechtwinklig zur Achse (14) der Bohrung (8) ausgerichtet ist.
  4. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Austrittsöffnung (9) umgebenden Teil des Bodens (8a) ausgerundet ist.
  5. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dralleinsatz (11, 40) gebohrt oder gefräst ist.
  6. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dralleinsatz (11, 40) mit mehreren Bohrungen (13) oder mehreren am Außenumfang angeordneten Nuten (41) versehen ist, die gleichmäßig auf dem Umfang verteilt sind.
  7. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dralleinsatz (11, 40) eine in Achsrichtung verlaufende Mittelbohrung (12) mit einer Ein- und Ausgangsfase aufweist.
  8. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der freien Durchtrittsquerschnitte der Bohrungen (13) oder Nuten (41) größer als der Durchtrittsquerschnitt der Austrittsöffnung (9) des Mundstückes (6, 32) ist.
  9. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Boden (8a) und Dralleinsatz (11, 40) so gewählt ist, dass eine homogene Strömung vor der Austrittsöffnung (9) erreicht wird.
  10. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (2) zylindrisch mit senkrecht zueinander stehenden Anschlusskanälen (3, 5) ausgebildet ist und das Mundstück (6) eine Einschraubhülse ist, die der Mischkammer (2) unmittelbar nachgeschaltet ist.
  11. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskanal (26) für die Flüssigkeit düsenartig in die Mischkammer (27) mündet, die auf der dem düsenartigen Anschlusskanal (26) gegenüberliegenden Wand mit einer Vertiefung (28) als Rückprallfläche für den von der Düse kommenden Flüssigkeitsstrahl versehen ist, wobei der Luftanschluss (25) in Achsrichtung der Mischkammer (27) verläuft und senkrecht zur Achse des Flüssigkeitsstrahles steht.
  12. Zweistoffsprühdüse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Mundstück (32) und Mischkammer (27) ein Verlängerungsrohr (29) vorgesehen ist, und das Mundstück (32) über eine Überwurfmutter (31) an diesem Verlängerungsrohr befestigt ist.
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