EP1992414B1

EP1992414B1 - Spray nozzle

Info

Publication number: EP1992414B1
Application number: EP08007838A
Authority: EP
Inventors: Albert Fecht; Juergen Frick; Boris Schmidt
Original assignee: Lechler GmbH
Current assignee: Lechler GmbH
Priority date: 2007-05-15
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: ES2375173T3; KR20080101712A; DE102007024245B3; US20080290197A1; CN101306410B; RU2469797C2; CN101306410A; ATE535308T1; US8079534B2; EP1992414A2; RU2008117854A; KR101384295B1; JP5426111B2; EP1992414A3; JP2008284549A

Abstract

The nozzle has a mouthpiece (12) comprising an outlet (30) and a discharge chamber (34) tapering to the outlet. The outlet clamps a curved surface, and a surface (32) surrounding a boundary (38) of the outlet abut against the boundary of the outlet at each point of the boundary in a radial direction at an angle between 65 and 95 degrees to a central longitudinal axis. The boundary of the outlet is formed in sections by using chamfers, where the mouthpiece is formed from hard metal. The mouthpiece is sealed against a sealing housing by a metal joint.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprühdüse, insbesondere eine Hochdruckdüse, zum Entzundern von Stahlerzeugnissen, mit einem Mundstück, wobei das Mundstück eine Austrittsöffnung und eine Austrittskammer, die sich verjüngend auf die Austrittsöffnung zuläuft, aufweist.The invention relates to a spray nozzle, in particular a high-pressure nozzle for descaling steel products, with a mouthpiece, wherein the mouthpiece has an outlet opening and an outlet chamber, which tapers to the outlet opening tapers.

Bekannte Hochdruckdüsen zum Entzundern von Stahlerzeugnissen sind als Flachstrahldüsen ausgebildet. Das Mundstück für solche Entzunderungsdüsen weist üblicherweise eine Austrittsöffnung auf, an die sich ein strahlformender Austrittskegel anschließt. Beispielsweise ist in dem europäischen Patent EP 0 792 692 B1 eine gattungsgemäße Sprühdüse d.h. ein Mundstück für eine Entzunderungsdüse gezeigt, bei dem eine sich in Richtung auf die Austrittsöffnung zu verjüngende Austrittskammer nach der Austrittsöffnung in sich kegelförmig erweiternde Randflächen des Mundstücks übergeht. Diese Randflächen begrenzen den gebildeten Flachstrahl in seiner seitlichen Ausdehnung. Die Austrittsöffnung und der Austrittskegel können elliptisch ausgebildet sein.Known high-pressure nozzles for descaling steel products are designed as flat jet nozzles. The mouthpiece for such Entzunderungsdüsen usually has an outlet opening, which is followed by a jet-forming outlet cone. For example, in the European patent EP 0 792 692 B1 a generic spray nozzle ie a mouthpiece for a Entzunderungsdüse shown in which a in the direction of the outlet opening to be tapered outlet chamber after the outlet opening into conically widening edge surfaces of the mouthpiece passes. These edge surfaces limit the flat jet formed in its lateral extent. The outlet opening and the outlet cone can be elliptical.

Mit der Erfindung soll eine verbesserte Hochdruckdüse bereitgestellt werden.With the invention, an improved high-pressure nozzle is to be provided.

Erfindungsgemäß ist hierzu eine Hochdruckdüse, insbesondere zum Entzundern von Stahlerzeugnissen, mit einem Mundstück vorgesehen, wobei das Mundstück eine Austrittsöffnung und eine Austrittskammer, die sich verjüngend auf die Austrittsöffnung zuläuft, aufweist, bei der die Austrittsöffnung eine von der Austrittskammer aus gesehen gekrümmte Fläche, beispielsweise eine konvexe oder konkave Fläche, aufspannt und bei der eine die Berandung der Austrittsöffnung umgebende Fläche an jedem Punkt der Berandung in radialer Richtung in einen Winkel zwischen 65° und 95°, insbesondere 90°, zur Mittellängsachse auf die Berandung der Austrittsöffnung stößt.According to the invention, a high-pressure nozzle, in particular for descaling steel products, is provided with a mouthpiece, the mouthpiece having an outlet opening and an outlet chamber tapering towards the outlet opening, wherein the outlet opening has a curved surface, for example, viewed from the outlet chamber a convex or concave surface, spans and in which a surface surrounding the boundary of the outlet opening at each point of the boundary in the radial direction at an angle between 65 ° and 95 °, in particular 90 °, to the central longitudinal axis abuts the boundary of the outlet opening.

An die Austrittsöffnung des Mundstücks schließt sich somit kein Austrittskegel an, vielmehr enden die wasserführenden Abschnitte der Düse abrupt mit der Austrittsöffnung. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch eine solche Ausbildung des Mundstücks ein sauberer, scharf begrenzter Strahl auch bei sehr hohen Wasserdrücken erreicht werden kann. Durch Vorsehen einer Austrittsöffnung, die eine gekrümmte Fläche aufspannt, kann auch eine ausreichende Belüftung des austretenden Strahles erreicht werden, so dass sich nicht seitlich des Strahls ein Unterdruck ausbildet, der den Austrittsstrahl in negativer Weise beeinflusst oder gar zu instationärem Verhalten führt. Eine die Austrittsöffnung umgebende Stirnfläche des Mundstücks stößt an jedem Punkt der Berandung in einem Winkel zwischen 85° und 95°, insbesondere 90° zur Mittellängsachse auf die Berandung der Austrittsöffnung, wobei die Vorteile der Erfindung bis zu einem Winkel von etwa 65° genutzt werden können. An der Berandung der Austrittsöffnung verlässt der Wasserstrahl somit die Düse und stromabwärts der Austrittsöffnung sind keinerlei wasserführende Bauteile der Düse mehr vorgesehen. Indem an der Berandung der Austrittsöffnung die umgebende Fläche in einem Winkel von etwa 90° zur Mittellängsachse auf die Berandung stößt, wird eine scharfe Abrisskante für den austretenden Strahl geschaffen. Gleichzeitig kann eine sehr stabile Ausgestaltung der Mundstücks erreicht werden, die auch höchsten Drücken standhält. Da der Winkel, indem die umgebende Stirnfläche des Mundstücks auf die Berandung der Austrittsöffnung stößt, an jedem Punkt der Berandung annähernd rechtwinklig ist, werden um den gesamten Umfang des austretenden Strahles herum im Wesentlichen gleiche Verhältnisse an der Abreißkante geschaffen. Auch dies trägt zu einer sehr sauberen Ausbildung des gewünschten Flachstrahlkegels bei. Die die Berandung der Austrittsöffnung umgebende Fläche endet auf der, der Austrittsöffnung abgewandten Seite vorzugsweise an einem Kreis, der die Mittellängsachse konzentrisch umgibt. Auf diese Weise kann die unregelmäßig geformte Fläche, die die Austrittsöffnung umgibt, auf eine regelmäßige geometrische Form zurückgeführt werden.Thus, no outlet cone connects to the outlet opening of the mouthpiece, but the water-carrying sections of the nozzle end abruptly with the outlet opening. Surprisingly, it has been shown that such a design of the mouthpiece, a clean, sharply defined beam can be achieved even at very high water pressures. By providing an outlet opening, which spans a curved surface, it is also possible to achieve sufficient ventilation of the exiting jet, so that a negative pressure does not form laterally of the jet, which influences the exit jet in a negative way or even leads to instationary behavior. An end face of the mouthpiece surrounding the outlet opening abuts the boundary of the outlet opening at any angle between 85 ° and 95 °, in particular 90 ° to the central longitudinal axis, whereby the advantages of the invention can be utilized up to an angle of approximately 65 ° , At the boundary of the outlet opening of the water jet thus leaves the nozzle and downstream of the outlet opening no water-carrying components of the nozzle are no longer provided. By being at the Boundary of the outlet opening abuts the surrounding surface at an angle of about 90 ° to the central longitudinal axis of the boundary, a sharp spoiler for the outgoing beam is created. At the same time a very stable design of the mouthpiece can be achieved, which withstands even the highest pressures. Since the angle at which the surrounding end face of the mouthpiece abuts the boundary of the outlet opening is approximately rectangular at each point of the boundary, substantially equal conditions are created at the tear-off edge around the entire circumference of the exiting jet. This also contributes to a very clean design of the desired flat fan cone. The area surrounding the boundary of the outlet opening ends on the side facing away from the outlet opening, preferably on a circle concentrically surrounding the central longitudinal axis. In this way, the irregularly shaped surface surrounding the outlet opening can be returned to a regular geometric shape.

In Weiterbildung der Erfindung weist die die Berandung der Austrittsöffnung umgebende Fläche erste Abschnitte, die auf einer ersten Position oder in einem ersten Bereich entlang der Mittellängsachse angeordnet sind, und zweite Abschnitte auf, die auf einer zweiten Position angeordnet sind, wobei die zweite Position und der zweite Bereich von der ersten Position bzw. von dem ersten Bereich in Ausströmrichtung entlang der Mittellängsachse beabstandet sind.In a further development of the invention, the surface surrounding the boundary of the outlet opening has first sections which are arranged on a first position or in a first area along the central longitudinal axis, and second sections which are arranged on a second position, wherein the second position and the second region from the first position and from the first region in the outflow direction along the central longitudinal axis are spaced apart.

Auf diese Weise kann eine gute Belüftung und eine definierte Luftströmung in Richtung auf den aus der Austrittsöffnung austretenden Flüssigkeitsstrahl gewährleistet werden. Dadurch ergibt sich ein zeitlich konstantes Sprühbild, da im Betrieb der Düse um den austretenden Strahl herum definierte Strömungsverhältnisse in der zum austretenden Strahl hinströmenden Umgebungsluft geschaffen werden können. Über die ersten Abschnitte, die in Bezug auf die Ausströmrichtung stromaufwärts der zweiten Abschnitte liegen, kann durch den austretenden Strahl angesaugte Luft zugeleitet werden.In this way, good ventilation and a defined air flow in the direction of the liquid jet emerging from the outlet opening can be ensured. This results in a spray pattern that is constant in time since, during operation of the nozzle around the outgoing jet, defined flow conditions in the ambient air flowing toward the outgoing jet can be created. Over the first sections, upstream with respect to the outflow direction the second sections lie, can be supplied by the outgoing air sucked air.

In Weiterbildung der Erfindung ist die die Berandung der Austrittsöffnung umgebende Fläche in vier Abschnitte unterteilt, wobei zwei gegenüberliegende Abschnitte in dem ersten Bereich und zwei weitere gegenüberliegende Abschnitte in dem zweiten Bereich angeordnet sind.In a further development of the invention, the surface surrounding the boundary of the outlet opening is subdivided into four sections, wherein two opposing sections are arranged in the first section and two further opposite sections are arranged in the second section.

Durch diese Maßnahmen kann durch den austretenden Strahl angesaugte Luft symmetrisch über die im stromaufwärtsliegenden ersten Bereich angeordneten Abschnitte zugeleitet werden.As a result of these measures, air taken in by the outgoing jet can be supplied symmetrically over the sections arranged in the upstream first region.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Berandung der Austrittsöffnung durch eine Verschneidung eines Kegels, insbesondere eines Kreiskegels, mit einer gekrümmten Ellipse definiert.In development of the invention, the boundary of the outlet opening is defined by an intersection of a cone, in particular a circular cone, with a curved ellipse.

Auch wenn die erfindungsgemäße Hochdruckdüse sich prinzipiell sogenannter Freiformflächen bedient, wobei also rechnerisch die Form der Berandung der Austrittsöffnung und der sich daran anschließenden Flächen definiert wird, so werden die erfindungsgemäßen Vorteile auch dann erreicht, wenn regelmäßige geometrische Formen, nämlich beispielsweise ein Kreiskegel mit einer gekrümmten Ellipse, geschnitten werden.Even if the high-pressure nozzle according to the invention uses so-called free-form surfaces in principle, ie the form of the boundary of the outlet opening and the adjoining surfaces is mathematically defined, the advantages according to the invention are also achieved if regular geometric shapes, namely, for example, a circular cone with a curved Ellipse, to be cut.

In Weiterbildung der Erfindung besteht das Mundstück aus Hartmetall.In a further development of the invention, the mouthpiece made of hard metal.

Gerade bei Entzunderungsdüsen ist das Mundstück hohen Belastungen ausgesetzt, insbesondere abrassiven Wirkungen der versprühten Flüssigkeit. Durch Verwenden von Hartmetallmundstücken kann hier die Standzeit der Düse erheblich verlängert werden.Especially with Entzunderungsdüsen the mouthpiece is exposed to high loads, especially abrassiven effects of the sprayed liquid. By using carbide tips, the service life of the nozzle can be extended considerably.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Mundstück in einem Düsengehäuse gehalten, wobei das Düsengehäuse in Richtung der Mittellängsachse der Düse gesehen eine die Austrittsöffnung umgebende ovale Durchgangsöffnung aufweist.In a further development of the invention, the mouthpiece is held in a nozzle housing, wherein the nozzle housing seen in the direction of the central longitudinal axis of the nozzle has an outlet opening surrounding the oval passage opening.

Mittels einer solchen ovalen Durchgangsöffnung wird zu einer hochfesten Ausbildung des Düsengehäuses beigetragen. Wenn die erfindungsgemäße Hochdruckdüse als Flachstrahldüse ausgebildet ist, so ist eine ovale Durchgangsöffnung im Düsengehäuse der Querschnittsform des Flachstrahls besser angepasst als die üblicherweise verwendeten kreisrunden Durchgangsöffnungen. Abschnittsweise kann am Düsengehäuse daher mehr Material verbleiben als dies bei einer kreisrunden Durchgangsöffnung der Fall wäre, wodurch die Stabilität des Düsengehäuses erhöht wird. Als wesentlicher Punkt ist festzuhalten, dass die, die Austrittsöffnung umgebende ovale Durchgangsöffnung keinerlei Funktion in Bezug auf die Strahlbildung hat. Der aus der Austrittsöffnung austretende Sprühstrahl berührt das Düsengehäuse nicht. Stromabwärts der Austrittsöffnung sind keinerlei wasserführende Bauteile der Hochdruckdüse mehr vorgesehen und die Strahlformung erfolgt ausschließlich mittels des Mundstücks der Hochdruckdüse. Eine von der Durchgangsöffnung ausgehende und auf Höhe der Austrittsöffnung endende Umfangswandung des Düsengehäuses ist hierzu auf Höhe der Austrittsöffnung und senkrecht zur Mittellängsachse beabstandet von der Berandung der Austrittsöffnung angeordnet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass ein aus der Austrittsöffnung austretender Sprühstrahl die Umfangswandung nicht berührt. Das im Düsengehäuse gehaltene Mundstück kann gegen das Düsengehäuse mittels einer umlaufenden Metalllotnaht abgedichtet sein, die mittels Laserlöten angebracht wird.By means of such an oval passage opening is contributed to a high-strength design of the nozzle housing. If the high-pressure nozzle according to the invention is designed as a flat jet nozzle, then an oval through-opening in the nozzle housing is better adapted to the cross-sectional shape of the flat jet than the circular through-openings usually used. Thus, more material may be left in sections on the nozzle housing than would be the case with a circular passage opening, thereby increasing the stability of the nozzle housing. As an essential point, it should be noted that the oval passage opening surrounding the exit opening has no function with respect to the jet formation. The spray emerging from the outlet opening does not touch the nozzle housing. Downstream of the outlet opening, no water-carrying components of the high-pressure nozzle are provided any longer and the beam is formed exclusively by means of the mouthpiece of the high-pressure nozzle. An outgoing from the passage opening and ending at the height of the outlet opening peripheral wall of the nozzle housing is arranged at the level of the outlet opening and perpendicular to the central longitudinal axis spaced from the boundary of the outlet opening. In this way it can be ensured that a spray jet emerging from the outlet opening does not touch the circumferential wall. The mouthpiece held in the nozzle housing can be sealed against the nozzle housing by means of a circumferential metal solder seam which is attached by means of laser soldering.

In Weiterbildung der Erfindung sind das Mundstück und/oder das Düsengehäuse mittels Metallpulverspritzgießen hergestellt.In a further development of the invention, the mouthpiece and / or the nozzle housing are produced by means of metal powder injection molding.

Speziell beim Mundstück ist in dem, die Austrittsöffnung umgebenden Bereich eine geometrisch komplizierte Formgebung des Mundstücks erforderlich, die sich nicht oder lediglich mit erheblichem Aufwand mittels mechanischer Bearbeitung herstellen lässt. Durch Metallpulverspritzgießen können im Wesentlichen beliebige Formen hergestellt und speziell kann die Formgebung der erfindungsgemäßen Hochdruckdüse in dem, die Austrittsöffnung umgebenden Bereich, auch bei einer Serienfertigung erreicht werden. Auch bei Herstellung des Mundstücks aus Hartmetall oder einer Hartmetalllegierung kann dieses durch Metallpulverspritzgießen hergestellt werden. Beim Metallpulverspritzgießen wird zunächst Metallpulver mit einem thermoplastischen Kunststoffbinder vermischt. Diese Mischung wird dann mittels Spritzguss in eine Form gebracht. In einem anschließenden Verfahrensschritt wird der thermoplastische Binder chemisch oder thermisch entfernt. Es bleibt ein Zwischenbauteil zurück, das aus einer Metallpulverstruktur besteht. Dieses Zwischenteil wird nachfolgend gesintert und erhält dadurch eine hohe Materialfestigkeit.Especially in the case of the mouthpiece, a geometrically complicated shape of the mouthpiece is required in the area surrounding the outlet opening, which can not be produced by mechanical processing or only with considerable effort. By metal powder injection molding essentially any shapes can be produced and in particular the shaping of the high-pressure nozzle according to the invention can be achieved in the area surrounding the outlet opening, even in mass production. Even when producing the mouthpiece made of hard metal or a hard metal alloy, this can be produced by metal powder injection molding. In metal powder injection molding, metal powder is first mixed with a thermoplastic binder. This mixture is then brought into a mold by injection molding. In a subsequent process step, the thermoplastic binder is removed chemically or thermally. There remains an intermediate component, which consists of a metal powder structure. This intermediate part is subsequently sintered, thereby obtaining a high material strength.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines Mundstücks einer erfindungsgemäßen Hochdruckdüse von schräg vorne,
Fig. 2: eine perspektivische Darstellung des Mundstücks der Fig. 1 von schräg hinten,
Fig. 3: eine Vorderansicht des Mundstücks der Fig. 1,
Fig. 4: eine Ansicht des Mundstücks der Fig. 1 von hinten,
Fig. 5: eine Schnittansicht auf die Ebene V-V der Fig. 3,
Fig. 5a: eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit 5a der Fig. 5;
Fig. 6: eine Schnittansicht auf die Ebene VI-VI der Fig. 3,
Fig. 7: eine Ansicht eines Düsengehäuses der erfindungsgemäßen Hochdruckdüse von vorne,
Fig. 8: das Düsengehäuse der Fig. 7 in einer Seitenansicht,
Fig. 9: eine Schnittansicht auf die Ebene IX-IX der Fig. 8,
Fig. 10: eine Ansicht des Düsengehäuses der Fig. 7 von hinten.
Fig. 11: eine Schnittansicht auf die Ebene XI-XI der Fig. 10,
Fig. 12: eine Schnittansicht auf die Ebene XII-XII der Fig. 11,
Fig. 13: eine perspektivische Ansicht des Düsengehäuses der Fig. 7,
Fig. 14: eine perspektivische, aufgeschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Hochdruckdüse,
Fig. 15: eine Schnittansicht der Hochdruckdüse der Fig. 14,
Fig. 16: eine perspektivische Darstellung eines Mundstücks einer erfindungsgemäßen Hochdruckdüse von schräg vorne gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 17: eine Schnittansicht des Mundstücks der Fig. 16 und
Fig. 18: eine weitere Schnittansicht des Mundstücks der Fig. 16, wobei die Schnittebene gegenüber der Fig. 17 um 90° gedreht ist.

Further features and advantages of the invention will become apparent from the claims and the following description of a preferred embodiment in conjunction with the drawings. In the drawings show:

Fig. 1: a perspective view of a mouthpiece of a high-pressure nozzle according to the invention obliquely from the front,
Fig. 2: a perspective view of the mouthpiece of Fig. 1 from diagonally behind,
Fig. 3: a front view of the mouthpiece of Fig. 1 .
Fig. 4: a view of the mouthpiece of the Fig. 1 from behind,
Fig. 5: a sectional view on the plane VV of Fig. 3 .
Fig. 5a: an enlarged view of the detail 5a of Fig. 5 ;
Fig. 6: a sectional view on the level VI-VI of Fig. 3 .
Fig. 7: a view of a nozzle housing of the high-pressure nozzle according to the invention from the front,
Fig. 8: the nozzle housing the Fig. 7 in a side view,
Fig. 9: a sectional view on the level IX-IX of Fig. 8 .
Fig. 10: a view of the nozzle housing the Fig. 7 from behind.
Fig. 11: a sectional view on the plane XI-XI the Fig. 10 .
Fig. 12: a sectional view on the plane XII-XII of Fig. 11 .
Fig. 13: a perspective view of the nozzle housing the Fig. 7 .
Fig. 14: a perspective, cutaway view of a high-pressure nozzle according to the invention,
Fig. 15: a sectional view of the high pressure nozzle of Fig. 14 .
Fig. 16: a perspective view of a mouthpiece of a high-pressure nozzle according to the invention obliquely from the front according to a second embodiment,
Fig. 17: a sectional view of the mouthpiece of Fig. 16 and
Fig. 18: another sectional view of the mouthpiece of Fig. 16 , wherein the sectional plane opposite to the Fig. 17 rotated by 90 °.

Die in den Fig. 14 und 15 dargestellte erfindungsgemäße Hochdruckdüse 10 weist ein Mundstück 12 auf, das in einem Düsengehäuse 14 angeordnet ist. Aus dem Mundstück 12 tritt ein Flachstrahl 16 aus, der lediglich in der Fig. 15 schematisch angedeutet ist. Mit dem Düsengehäuse 14 verbunden und stromaufwärts des Mundstücks 12 angeordnet ist ein kombiniertes Filter- und Strahlrichterbauteil 18. Das Filter- und Strahlrichterbauteil 18 stellt einen Strömungskanal zur Verfügung, der am Eintritt in das Mundstück 12 endet. Zu versprühende Flüssigkeit tritt durch einen Filterbereich 20 in den Strömungskanal ein, wird durch einen Strahlrichter 22 ausgerichtet und gelangt dann bis zum Mundstück 12.The in the Fig. 14 and 15 illustrated high-pressure nozzle 10 has a mouthpiece 12 which is arranged in a nozzle housing 14. From the mouthpiece 12 exits a flat jet 16, the only in the Fig. 15 is indicated schematically. Connected to the nozzle housing 14 and disposed upstream of the mouthpiece 12 is a combined filter and jet director member 18. The filter and jet director member 18 provides a flow passage that terminates at the entrance to the mouthpiece 12. Liquid to be sprayed enters the flow channel through a filter region 20, is aligned by a jet funnel 22 and then reaches the mouthpiece 12.

Das Düsengehäuse 14 mit dem Mundstück 12 und dem kombinierten Filter- und Strahlrichterbauteil 18 ist in einen flüssigkeitsführenden rohrförmigen Anschweißnippel 24 eingesteckt und am Ende dieses rohrförmigen Anschweißnippels 24 mittels einer Überwurfmutter 26 befestigt. Der rohrförmige Anschweißnippel ist an seinem, dem Mundstück 12 gegenüberliegenden Ende mit einem nicht dargestellten Düsenbalken verbunden, in den der Filter 20 vorragt. Zu versprühende Flüssigkeit wird über den stromaufwärtsgelegenen und in Fig. 15 nicht dargestellten Düsenbalken dem rohrförmigen Anschweißnippel 24 zugeführt und gelangt auch in einen Ringraum zwischen dem Filter- und Strahlrichterbauteil 18 und einer Innenwand des rohrförmigen Anschweißnippels 24. Wie bereits erörtert wurde, tritt die Flüssigkeit durch den Filter 20 in das Filter- und Strahlrichterbauteil 18 ein, um dann letztendlich aus der Austrittsöffnung des Mundstücks 12 wieder in die Umgebung auszutreten.The nozzle housing 14 with the mouthpiece 12 and the combined filter and Strahlrichterbauteil 18 is inserted into a liquid-conducting tubular weld nipple 24 and secured at the end of this tubular weld nipple 24 by means of a union nut 26. The tubular welding nipple is connected at its, the mouthpiece 12 opposite end with a nozzle bar, not shown, in which the filter 20 protrudes. To be sprayed liquid is on the upstream and in Fig. 15 Nozzle bar, not shown, is fed to the tubular weld nipple 24 and also enters an annulus between the filter and jet director member 18 and an inner wall of the tubular weld nipple 24. As previously discussed, the liquid enters the filter and jet funnel member 18 through the filter 20, to finally exit from the outlet opening of the mouthpiece 12 back into the environment.

Der größte freie Strömungsquerschnitt liegt im Bereich des Filters 20 vor und wird durch die Summe der freien Querschnitte der länglichen Filterschlitze sowie der weiteren Filterschlitze in der Filterkappe bestimmt. Ein bereits deutlich verringerter Strömungsquerschnitt liegt im Bereich des Strahlrichters 22 vor, wobei sich der freie Strömungsquerschnitt dort aus dem Querschnitt des Gesamtkanals abzüglich der Stirnflächen der sternförmig angeordneten Strömungsleitflächen ergibt. Ein Verhältnis der freien Strömungsquerschnittsfläche am Strahlrichter 22 zu der freien Strömungsquerschnittsfläche des Filters 20 liegt vorteilhafterweise bei 1:6 oder größer.The largest free flow cross section is in the region of the filter 20 and is determined by the sum of the free cross sections of the elongate filter slots and the other filter slots in the filter cap. An already significantly reduced flow cross-section is present in the area of the jet director 22, the free flow cross-section there resulting from the cross-section of the total channel minus the end faces of the star-shaped flow guide surfaces. A ratio of the free flow cross-sectional area at the jet straightener 22 to the free flow cross-sectional area of the filter 20 is advantageously 1: 6 or greater.

Eine weitere Einengung des Strömungsquerschnitts erfolgt nach dem Strahlrichter 22 auf den Querschnitt des Kanals 27, der mit konstantem Querschnitt bis vor das Mundstück 12 geführt ist. Ein Verhältnis der freien Strömungsquerschnittsfläche im Kanal 37 zur freien Strömungsquerschnittsfläche am Strahlrichter 22 liegt vorteilhafterweise bei 1:1,23 oder größer.A further narrowing of the flow cross-section takes place after the jet straightener 22 on the cross section of the channel 27, which is guided with a constant cross section to the mouthpiece 12. A ratio of the free flow cross-sectional area in the channel 37 to the free flow cross-sectional area on the jet straightener 22 is advantageously 1: 1.23 or greater.

Ein Verhältnis der freien Strömungsquerschnittsfläche im Kanal 37 zur freien Strömungsquerschnittsfläche des Filters 20 liegt vorteilhafterweise bei 1:7,44 oder größer.A ratio of the free flow cross-sectional area in the channel 37 to the free flow cross-sectional area of the filter 20 is advantageously 1: 7.44 or greater.

Die freie Strömungsquerschnittsfläche im Kanal 37 beträgt beispielsweise 95 mm², die freie Strömungsquerschnittsfläche im Strahlrichter 22 beträgt beispielsweise 117 mm² und die freie Strömungsquerschnittsfläche am Filter 20 beträgt beispielsweise 707 mm².The free flow cross-sectional area in the channel 37 is, for example, 95 mm ² , the free flow cross-sectional area in the jet funnel 22 is, for example, 117 mm ² and the free flow cross-sectional area on the filter 20 is, for example, 707 mm ² .

Am stromaufwärtsgelegenen Ende des Mundstücks 12 ist zwischen einer Innenwand des Düsengehäuses 14 und einer ringförmigen Stirnfläche des Mundstücks 12 eine Metalllotnaht 28 vorgesehen, die das Mundstück 12 gegen das Düsengehäuse 14 abdichtet.At the upstream end of the mouthpiece 12, a Metalllotnaht 28 is provided between an inner wall of the nozzle housing 14 and an annular end face of the mouthpiece 12, which seals the mouthpiece 12 against the nozzle housing 14.

Anhand der perspektivischen Darstellung des Mundstücks 12 in der Fig. 1 ist zu erkennen, dass eine Austrittsöffnung des Mundstücks 12 eine gekrümmte Fläche aufspannt, speziell eine gekrümmte Ellipse. Es ist dabei festzustellen, dass die Berandung 38 der Austrittsöffnung 30 zwei unterschiedliche gekrümmte Flächen aufspannen kann, nämlich einmal eine in Ausströmrichtung gesehen nach außen gekrümmte Ellipse und eine ebenfalls in Ausströmrichtung gesehen nach innen gekrümmte Ellipse.With reference to the perspective view of the mouthpiece 12 in the Fig. 1 It can be seen that an outlet opening of the mouthpiece 12 spans a curved surface, especially a curved ellipse. It should be noted that the boundary 38 of the outlet opening 30 can span two different curved surfaces, namely once an outwardly curved ellipse in the outflow direction and an ellipse also curved inwards as seen in the outflow direction.

Die Austrittsöffnung 30 ist von einer Stirnfläche 32 umgeben, die in der Darstellung der Fig. 1 durch gestrichelte Linien in vier Sektoren 32a, 32b, 32c und 32d unterteilt ist. In allen Sektoren 32a, 32b, 32c und 32d stößt die Fläche 32 dabei in radialer Richtung senkrecht zu einer Mittellängsachse 34 auf die Berandung 38 der Austrittsöffnung 30. Die Stirnfläche 32 weist eine wellenartige Formgebung auf und in Bezug auf die Mittellängsachse und eine Ausströmrichtung, die in der Darstellung der Fig. 1 von rechts nach links verlaufen würde, sind die beiden Sektoren 32b und 32d in einem ersten, stromaufwärtsliegenden Bereich und die beiden Sektoren 32a, 32c, in einem zweiten, stromabwärtsliegenden Bereich angeordnet. Die beiden im zweiten Bereich liegenden Sektoren 32a, 32c und die beiden gegenüberliegenden und im ersten Bereich liegenden Sektoren 32b, 32d sind jeweils symmetrisch zueinander ausgebildet, so dass sich insgesamt eine symmetrische Form der Stirnfläche 32 ergibt. Von einem austretenden Flüssigkeitsstrahl angesaugte Luft wird hauptsächlich über die beiden im stromaufwärtsliegenden ersten Bereich angeordneten Sektoren 32b, 32d zugeleitet. Zusammen mit der symmetrischen Anordnung dieser beiden stromaufwärtsliegenden Sektoren 32b, 32d ergibt sich ein zeitlich gesehen stabiler Austrittsstrahl. Die Sektoren 32a, 32b, 32c und 32d gehen an ihrem, von der Austrittsöffnung 30 abgewandten Ende in eine wellenförmig umlaufende Begrenzungskante über, an die sich abschnittsweise eine zylindrische und parallel zur Ausströmrichtung erstreckende Wand anschließt. Die wellenförmig umlaufende Begrenzungskante entsteht geometrisch dadurch, dass an jedem Punkt der Berandung 38 eine zur Mittellängsachse 34 senkrechte Linie radial nach außen geführt und mit einem Kreiszylinder geschnitten wird. Die Verbindung dieser Schnittpunkte auf dem Mantel des Kreiszylinders ergibt dann die wellenförmig umlaufende Begrenzungskante und die Stirnfläche 32 ist durch die radial nach außen geführten Linien bestimmt.The outlet opening 30 is surrounded by an end face 32, which in the illustration of Fig. 1 is divided by broken lines into four sectors 32a, 32b, 32c and 32d. In all sectors 32a, 32b, 32c and 32d, the surface 32 abuts in the radial direction perpendicular to a central longitudinal axis 34 on the boundary 38 of the outlet opening 30. The end face 32 has a wave-like shape and with respect to the central longitudinal axis and an outflow direction, the in the presentation of the Fig. 1 from right to left, the two sectors 32b and 32d are arranged in a first, upstream region and the two sectors 32a, 32c, in a second, downstream region. The two sectors lying in the second region 32a, 32c and the two opposite and lying in the first region sectors 32b, 32d are each formed symmetrically to each other, so that overall results in a symmetrical shape of the end face 32. Air sucked in by an outgoing liquid jet is supplied mainly via the two sectors 32b, 32d arranged in the upstream first region. Together with the symmetrical arrangement of these two upstream sectors 32b, 32d results in a temporally stable exit jet. The sectors 32a, 32b, 32c and 32d merge at their end facing away from the outlet opening 30 into a wave-shaped peripheral boundary edge, to which a cylindrical wall parallel to the outflow direction adjoins in sections. The wavy The circumferential boundary edge is formed geometrically in that, at each point of the boundary 38, a line perpendicular to the central longitudinal axis 34 is guided radially outwards and cut with a circular cylinder. The connection of these intersections on the shell of the circular cylinder then yields the wavy peripheral boundary edge and the end face 32 is determined by the radially outwardly guided lines.

Die Form der Stirnfläche 32 gemäß Fig. 1 entsteht durch ein Aufwölben einer ebenen Fläche nach außen. Die Formgebung der Stirnfläche 32 kann beispielsweise dadurch verdeutlicht werden, dass ein kreisförmiges Stück Papier mit einer elliptischen Durchgangsöffnung versehen wird. Legt man nun dieses kreisförmige Papier auf eine ebene Fläche und legt jeweils einen Finger auf die Bereiche, in denen die längere Halbachse der elliptischen Öffnung das umgebende Papier schneidet, so kann man nun die beiden Finger aufeinander zu bewegen und der durch das Papier gebildete Ring wird sich mit Ausnahme der Abschnitte, auf denen die Finger aufliegen, von der ebenen Auflagefläche aus nach oben wölben. Durch ein solches Vorgehen ergibt sich annäherungsweise die in Fig. 1 dargestellte Form der Stirnfläche 32.The shape of the end face 32 according to Fig. 1 arises by a bulging of a flat surface to the outside. The shape of the end face 32 can be clarified, for example, by providing a circular piece of paper with an elliptical passage opening. If one now places this circular paper on a flat surface and places one finger each on the areas in which the longer half-axis of the elliptical opening intersects the surrounding paper, one can now move the two fingers towards one another and become the ring formed by the paper with the exception of the sections on which the fingers rest, bulge upward from the flat support surface. By such an approach is approximately the in Fig. 1 illustrated shape of the end face 32nd

Der Darstellung der Fig. 2 ist die Gestaltung einer Austrittskammer 35 stromaufwärts der Austrittsöffnung 30 zu entnehmen. Die Austrittskammer 35 weist die Form eines sich in Ausströmrichtung verjüngenden Kreiskegels auf. Durch die Verschneidung dieses Kreiskegels mit einer gekrümmten Ellipse ergibt sich die Form der Berandung 38 der Austrittsöffnung 30.The representation of the Fig. 2 the design of an outlet chamber 35 can be seen upstream of the outlet opening 30. The outlet chamber 35 has the shape of a circular cone tapering in the outflow direction. The intersection of this circular cone with a curved ellipse results in the shape of the boundary 38 of the outlet opening 30th

In der Vorderansicht der Fig. 3, also entgegen der Ausströmrichtung, ist die elliptische Form der Austrittsöffnung 30 gut zu erkennen.In the front view of the Fig. 3 , Thus, opposite to the outflow direction, the elliptical shape of the outlet opening 30 is clearly visible.

Eine Nase 36 an einer Außenwand des Mundstücks 12 ist dafür vorgesehen, in eine passende Ausnehmung in einem Düsengehäuse einzugreifen und dadurch beim Einsetzen des Mundstücks 12 in ein Düsengehäuse eine korrekte Drehposition des Mundstücks 12 sicherzustellen.A nose 36 on an outer wall of the mouthpiece 12 is intended to engage a mating recess in a nozzle housing and thereby ensure a correct rotational position of the mouthpiece 12 upon insertion of the mouthpiece 12 into a nozzle housing.

Die Ansicht der Fig. 4 von hinten zeigt ebenfalls die elliptische Form der Austrittsöffnung 30 und lässt darüber hinaus die kreiskegelige Form der Austrittskammer 35 erkennen.The view of Fig. 4 from behind also shows the elliptical shape of the outlet opening 30 and also reveals the circular cone shape of the outlet chamber 35.

Die Schnittansicht der Fig. 5 zeigt einen Schnitt parallel zur kürzeren Halbachse der elliptischen Austrittsöffnung 30, wie Fig. 3 zu entnehmen ist. Es ist in Fig. 5 gut zu erkennen, dass die, die Austrittsöffnung 30 umgebende Fläche 32 in einem Winkel von 90° zur Mittellängsachse 34 auf die Berandung 38 der Austrittsöffnung 30 stößt. Der Schnittansicht der Fig. 5 ist dies für zwei gegenüberliegende Punkte der Berandung 38 zu entnehmen, für zwei weitere gegenüberliegende Punkte ist dies der Schnittansicht der Fig. 6 zu entnehmen, die die Ansicht auf eine Schnittebene parallel zur größeren Halbachse der elliptischen Austrittsöffnung 30 zeigt, wie Fig. 3 zu entnehmen ist. Auch in dieser Schnittebene läuft die, die Austrittsöffnung 30 umgebende Fläche 32 senkrecht zur Mittellängsachse 34 auf die Austrittsöffnung 30 zu und stößt in einem Winkel von 90° zur Mittellängsachse 34 auf die Berandung 38 der Austrittsöffnung 30.The sectional view of Fig. 5 shows a section parallel to the shorter half-axis of the elliptical outlet opening 30, as Fig. 3 can be seen. It is in Fig. 5 good to see that the, the outlet opening 30 surrounding surface 32 abuts at an angle of 90 ° to the central longitudinal axis 34 on the edge 38 of the outlet opening 30. The sectional view of Fig. 5 this is to be taken for two opposite points of the boundary 38, for two further opposite points this is the sectional view of Fig. 6 which shows the view on a sectional plane parallel to the larger semiaxis of the elliptical outlet opening 30, as Fig. 3 can be seen. Also in this section plane, the surface 32 surrounding the outlet opening 30 runs perpendicular to the central longitudinal axis 34 towards the outlet opening 30 and abuts the boundary 38 of the outlet opening 30 at an angle of 90 ° to the central longitudinal axis 34.

Dies ist für beliebige Schnittebenen der Fall, da die die Berandung 38 der Austrittsöffnung 30 umgebende Fläche 32 an jedem Punkt der Berandung 38 in radialer Richtung in einem Winkel von 90° zur Mittellängsachse 34 auf die Berandung 38 der Austrittsöffnung 30 stößt. Mit dem Verlassen der Austrittsöffnung 30 ist der austretende Sprühstrahl damit frei und wird nicht mehr durch irgendwelche Leitflächen der Düse geführt. Die wasserführenden Bauteile der Düse endet somit an der Abrisskante, die durch die Berandung 38 der Austrittsöffnung 30 und die sich an die Berandung 38 anschließende Fläche 32 ergibt.This is the case for arbitrary cutting planes, since the surface 32 surrounding the boundary 38 of the outlet opening 30 abuts the boundary 38 of the outlet opening 30 at each point of the boundary 38 in the radial direction at an angle of 90 ° to the central longitudinal axis 34. Upon leaving the outlet opening 30, the exiting spray is thus free and is no longer guided by any guide surfaces of the nozzle. The water-bearing components of the nozzle thus ends at the trailing edge, which results from the boundary 38 of the outlet opening 30 and the adjoining the border 38 surface 32.

Die Darstellung der Fig. 5a zeigt die Einzelheit 5a der Fig. 5 vergrößert. Es ist zu erkennen, dass die Berandung 38 der Austrittsöffnung 30 mittels einer Fase gebildet ist. Die Fase ist schräg zur Mittellängsachse 34 so angeordnet, dass sich der von der Mittellängsachse und der Fase eingeschlossene Winkel in Ausströmrichtung öffnet. Die Fase weist dabei eine nur sehr geringe Höhe h von beispielsweise 0,1 mm bis maximal 0,2 mm auf. Die Fase wird vor allem aus produktionstechnischen Gründen vorgesehen, um eine gerade bei einer Herstellung des Mundstücks 12 aus Hartmetall hochempfindliche scharfe Kante zu vermeiden. Wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert wurde, weist die Fläche 32 zwei einander gegenüberliegende Abschnitte 32a, 32c, die in einem ersten, stromaufwärtsliegenden Bereich angeordnet sind, und zwei einander gegenüberliegende Abschnitte 32b, 32d auf, die in einem zweiten, stromabwärts des ersten Bereichs liegenden Bereich angeordnet sind. Beim Austreten eines Sprühstrahls aus der Austrittsöffnung 30 wird aus der Umgebung Luft angesaugt. die entlang den Abschnitten 32b, 32d im ersten Bereich zur Austrittsöffnung 30 hin strömen kann. Dadurch werden in der Umgebung des austretenden Strahles definierte Luftströmungsverhältnisse geschaffen und ein durch den austretenden Strahl hervorgerufener Unterdruck kann nicht zu einer instationären Strahlformung führen.The presentation of the Fig. 5a shows the detail 5a of Fig. 5 increased. It can be seen that the boundary 38 of the outlet opening 30 is formed by means of a chamfer. The chamfer is arranged at an angle to the central longitudinal axis 34 so that the angle enclosed by the central longitudinal axis and the chamfer opens in the outflow direction. The chamfer has only a very small height h of, for example, 0.1 mm to a maximum of 0.2 mm. The chamfer is provided primarily for production-technical reasons, in order to avoid a sharp edge which is highly sensitive especially when producing a hard metal mouthpiece 12. As already on the basis of Fig. 1 has been explained, the surface 32 has two opposing portions 32a, 32c, which are arranged in a first, upstream region, and two opposing portions 32b, 32d, which are arranged in a second, downstream of the first region region. When a spray jet emerges from the outlet opening 30, air is drawn in from the surroundings. which can flow along the sections 32b, 32d in the first region to the outlet opening 30. As a result, defined air flow conditions are created in the vicinity of the exiting jet, and a negative pressure caused by the exiting jet can not lead to a transient beam shaping.

Das Mundstück 12 weist im Bereich der Fläche 32 eine geometrisch komplizierte Formgebung auf, die nicht ohne weiteres durch mechanische Bearbeitung hergestellt werden kann. Das Mundstück 12 ist daher mittels Metallpulverspritzgießen hergestellt, so dass die Formgebung im Bereich der Fläche 32 problemlos realisiert werden kann. Das Mundstück 12 ist somit als Sinterteil ausgebildet und mittels Metallpulverspritzgießen aus einem Ausgangsmaterial aus Hartmetallpulver und thermoplastischen Binder hergestellt. Nach dem Entfernen des Binders und nachfolgendem Sintern ist dadurch ein Hartmetallbauteil gebildet, das den hohen Beanspruchungen im Betrieb der erfindungsgemäßen Entzunderungsdüse gut standhalten kann.The mouthpiece 12 has in the region of the surface 32 a geometrically complicated shape, which can not be easily produced by mechanical processing. The mouthpiece 12 is therefore made by means of metal powder injection molding, so that the shaping in the region of the surface 32 can be easily realized. The mouthpiece 12 is thus formed as a sintered part and by means of metal powder injection molding of a raw material of hard metal powder and produced thermoplastic binder. After removal of the binder and subsequent sintering a hard metal component is thereby formed, which can withstand the high stresses during operation of the descaling according to the invention well.

Die Darstellungen der Fig. 7 bis 13 zeigen das Düsengehäuse 14, in das das Mundstück 12 eingesetzt wird. Wie bereits anhand der Fig. 7 zu erkennen ist, weist das Düsengehäuse 14 eine elliptische Durchgangsöffnung 40 auf, die im zusammengebauten Zustand der Düse stromabwärts der Austrittsöffnung 30 zu liegen kommt. Die Durchgangsöffnung 40 ist durch eine sich in Ausströmrichtung erweiternde kegelstumpfförmige Wand begrenzt. Es ist dabei erneut festzuhalten, dass die sich kegelförmig erweiternde Wand 42 nicht zur Flüssigkeitsführung herangezogen wird. Nach dem Verlassen der Austrittsöffnung 30 setzt der Sprühstrahl 16 seinen Weg als Freistrahl fort, wie auch anhand der Fig. 15 zu erkennen ist. Die Durchgangsöffnung 40 dient somit lediglich dazu, eine Luftzufuhr zu der Austrittsöffnung 30 zu ermöglichen und genügend Raum für den Durchtritt des Sprühstrahles 16 bereitzustellen.The representations of the Fig. 7 to 13 show the nozzle housing 14, in which the mouthpiece 12 is inserted. As already on the basis of Fig. 7 can be seen, the nozzle housing 14 has an elliptical passage opening 40 which comes to lie in the assembled state of the nozzle downstream of the outlet opening 30. The passage opening 40 is delimited by a frusto-conically widening wall in the outflow direction. It should be noted again that the conically widening wall 42 is not used for fluid guidance. After leaving the outlet opening 30 of the spray jet 16 continues its path as a free jet, as well as on the basis of Fig. 15 can be seen. The passage opening 40 thus serves only to allow an air supply to the outlet opening 30 and to provide sufficient space for the passage of the spray jet 16.

Die längere Halbachse der elliptischen Durchgangsöffnung 40 ist parallel zur längeren Halbachse der elliptischen Austrittsöffnung 30 ausgerichtet. Dadurch wird genügend Raum für den Austritt eines Flachstrahls aus der Austrittsöffnung 30 geschaffen und gleichzeitig wird das Düsengehäuse 14 so wenig wie möglich geschwächt. Dies deshalb, da gegenüber einer kreisförmigen Durchgangsöffnung mehr Material am Düsengehäuse 14 stehen bleiben kann und dieses dadurch geringere Materialspannungen ertragen muss. Über das Düsengehäuse 14 werden die Schubkräfte aufgenommen und in den rohrförmigen Anschweißnippel 24 eingeleitet, die aus dem Flüssigkeitsdruck in Strömungsrichtung auf das Mundstück 12 resultieren. Da erfindungsgemäße Hochdruckentzunderungsdüsen bei Drücken von mehreren 100 bar und bis zu 600 bar betrieben werden, können hier erhebliche Kräfte auftreten.The longer semiaxis of the elliptical passage opening 40 is aligned parallel to the longer semiaxis of the elliptical exit opening 30. As a result, enough space is created for the exit of a flat jet from the outlet opening 30 and at the same time the nozzle housing 14 is weakened as little as possible. This is because over a circular passage opening more material can remain on the nozzle housing 14 and this must endure lower material stresses. About the nozzle housing 14, the thrust forces are absorbed and introduced into the tubular weld nipple 24, resulting from the fluid pressure in the flow direction to the mouthpiece 12. Since Hochdruckentzunderungsdüsen invention are operated at pressures of several 100 bar and up to 600 bar, considerable forces can occur here.

Anhand der Ansichten der Fig. 10 und 11 ist zu erkennen, dass das Düsengehäuse 14 im Bereich seiner inneren Bohrung eine Ausnehmung 44 aufweist, die passend zum Vorsprung 36 des Mundstücks 12 ausgebildet ist. Nach dem Einschieben des Mundstücks 12 in das Düsengehäuse 14 ist das Mundstück 12 somit winkelmäßig exakt ausgerichtet. Da lediglich eine Ausnehmung 44 und ein Vorsprung 36 vorgesehen sind, gibt es lediglich eine Relativposition von Mundstück 12 und Düsengehäuse 14, in der das Mundstück 12 in das Düsengehäuse 14 eingeschoben werden kann.Based on the views of 10 and 11 It can be seen that the nozzle housing 14 in the region of its inner bore has a recess 44 which is formed to match the projection 36 of the mouthpiece 12. After inserting the mouthpiece 12 into the nozzle housing 14, the mouthpiece 12 is thus aligned angularly exactly. Since only a recess 44 and a projection 36 are provided, there is only a relative position of mouthpiece 12 and nozzle housing 14, in which the mouthpiece 12 can be inserted into the nozzle housing 14.

Nach dem vollständigen Einschieben des Mundstücks 12 in das Düsengehäuse 14 liegt ein umlaufender, nach außen vorspringender Absatz 46 des Mundstücks 12 auf einer nach innen vorspringenden Schulter 48 des Düsengehäuses 14 auf und wird dadurch parallel zur Mittellängsachse 37 in Position gehalten. In dieser Position wird dann, wie bereits erläutert wurde, eine Metalllotnaht 28 als Kehlnaht zwischen Mundstück 12 und Düsengehäuse 14 aufgebracht, um das Mundstück 12 gegen das Düsengehäuse 14 abzudichten.After complete insertion of the mouthpiece 12 into the nozzle housing 14 is a circumferential, outwardly projecting shoulder 46 of the mouthpiece 12 on an inwardly projecting shoulder 48 of the nozzle housing 14 and is thereby held parallel to the central longitudinal axis 37 in position. In this position, then, as already explained, a metal solder seam 28 is applied as a fillet weld between the mouthpiece 12 and the nozzle housing 14 in order to seal the mouthpiece 12 against the nozzle housing 14.

In der Darstellung der Fig. 16 ist perspektivisch ein Mundstück 50 gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Das Mundstück 50 ist mit Ausnahme der Formgebung einer Austrittsöffnung 52 und der Formgebung einer die Austrittsöffnung umgebenden Stirnfläche 54 identisch zum Mundstück 12 der Fig. 1 aufgebaut. Beschrieben werden nachfolgend daher lediglich die zum Mundstück 12 der Fig. 1 unterschiedlichen Merkmale.In the presentation of the Fig. 16 perspective view of a mouthpiece 50 is shown according to a second embodiment. The mouthpiece 50 is identical to the mouthpiece 12, with the exception of the shape of an outlet opening 52 and the shape of an end face 54 surrounding the outlet opening Fig. 1 built up. Described below are therefore only the mouthpiece 12 of the Fig. 1 different characteristics.

Die Austrittsöffnung 52 weist die Form einer nach außen, in Ausströmrichtung gewölbten Ellipse auf. An die Berandung 58 der Austrittsöffnung schließen sich insgesamt vier Abschnitte 56a, 56b, 56c und 56d der Stirnfläche 56 an. Die beiden gegenüberliegenden Abschnitte 56a und 56c sind dabei als ebene Kreisabschnitte ausgebildet und die Berandung 58 der Austrittsöffnung 52 berührt die Abschnitte 56a, 56c jeweils nur tangential in einem Punkt, der in der Mitte der geraden Kante der kreisabschnittsförmigen Bereiche 56a, 56c liegt. Zwischen den beiden Abschnitten 56a, 56c wölben sich die beiden gegenüberliegenden Abschnitte 56b, 56d in Ausströmrichtung nach außen. Die Abschnitte 56b, 56d weisen somit etwa die Form der Mantelfläche eines elliptischen Halbzylinders auf. Die beiden Abschnitte 56b, 56d sind dabei parallel zueinander angeordnet. Die Abschnitte 56a, 56b, 56c und 56d der Stirnfläche 56 verlaufen somit alle senkrecht zu einer Mittellängsachse 60 des Mundstücks 50. Die Stirnfläche 56 stößt damit über den gesamten Umfang eines Austrittsstrahles senkrecht zur Mittellängsachse auf einen solchen Austrittsstrahl, wodurch ein sauberer, scharf begrenzter Strahl auch bei sehr hohem Wasserdrücken erreicht werden kann. Dennoch wird über die Abschnitte 56a, 56c eine ausreichende Belüftung des austretenden Strahles erreicht, so dass sich seitlich des austretenden Strahles kein Unterdruck ausbilden kann, der zu instationärem Verhalten führen könnte.The outlet opening 52 has the shape of an outwardly curved in the outflow direction ellipse. A total of four sections 56a, 56b, 56c and 56d of the end face 56 adjoin the boundary 58 of the outlet opening. The two opposite sections 56a and 56c are formed as flat circular sections and the boundary 58 of the outlet opening 52 touches the sections 56a, 56c only tangentially at a point which lies in the middle of the straight edge of the circular section-shaped regions 56a, 56c. Between the two sections 56a, 56c, the two opposing sections 56b, 56d bulge outwards in the outflow direction. The sections 56b, 56d thus have approximately the shape of the lateral surface of an elliptical half-cylinder. The two sections 56b, 56d are arranged parallel to one another. The sections 56a, 56b, 56c and 56d of the end face 56 thus all run perpendicular to a central longitudinal axis 60 of the mouthpiece 50. The end face 56 thus abuts such an exit jet over the entire circumference of an exit jet perpendicular to the central longitudinal axis, thereby producing a clean, sharply delimited beam can be achieved even at very high water pressures. Nevertheless, a sufficient ventilation of the exiting jet is achieved via the sections 56a, 56c, so that no negative pressure can form laterally of the exiting jet, which could lead to instationary behavior.

Claims

Spray nozzle, in particular a high-pressure nozzle, for descaling steel products, with a mouthpiece (12), wherein the mouthpiece (12) incorporates an outlet opening (30) and an outlet chamber (35) which narrows towards the outlet opening (30), characterised in that the outlet opening (30) extends over a curved surface, and that a surface (32) that surrounds the boundary (38) of the outlet opening (30) meets the boundary (38) of the outlet opening (30) at every point of the boundary (38) making an angle between 65° and 95°, in particular 90°, with the central longitudinal axis (34).
Spray nozzle according to Claim 1, characterised in that the surface (32) that surrounds the outlet opening (30) meets the boundary of the outlet opening (30) at every point of the boundary (38) radially making an angle of between 65° and 95°, in particular of 90°, with the central longitudinal axis (34).
Spray nozzle according to Claim 1 or 2, characterised in that the boundary (38) of the outlet opening (30) is formed, at least in sections, by means of a chamfer (3 1).
Spray nozzle according to one of the foregoing claims, characterised in that the surface (32) that surrounds the boundary (38) of the outlet opening (30) has first sections (32b, 32d; 56a, 56c) which are located along the central longitudinal axis (34) in a first region, and second sections (32a, 32c; 56b, 56d) which are located in a second region that is at a distance from the first region along the central longitudinal axis (34) in streaming direction.
Spray nozzle according to Claim 4, characterised in that the surface (32) that surrounds the boundary (38) of the outlet opening (30) is divided into four sections (32a, 32b, 32c, 32d; 56a, 56b, 56c, 56d), whereby two first sections (32b, 32d; 56a, 56c) are positioned opposite one another in the first region and two further sections (32a, 32c; 56b, 56d) are positioned opposite one another in the second region.
Spray nozzle according to at least one of the foregoing claims, characterised in that the boundary (38) of the outlet opening (30) is defined by the intersection of a cone, in particular a circular cone, with a curved ellipse or a curved oval.
Spray nozzle according to at least one of the foregoing claims, characterised in that the mouthpiece (12) is manufactured of carbide.
Spray nozzle according to at least one of the foregoing claims, characterised in that the mouthpiece (12) is held in a nozzle housing (14), whereby the nozzle housing (14), when viewed along the direction of the central longitudinal axis (34) of the nozzle, has an oval or elliptical aperture (40) surrounding the outlet opening.
Spray nozzle according to Claim 8, characterised in that a surrounding wall (42) of the nozzle housing (14) that starts from the aperture (40) and ends at the level of the outlet opening (30) is located at the level of the outlet opening (30) perpendicularly to the central longitudinal axis (34) at a distance from the boundary (38) of the outlet opening (30), so that a spray jet (16) emerging from the outlet opening (30) does not touch the surrounding wall (42).
Spray nozzle according to at least one of Claims 8 or 9, characterised in that the mouthpiece (12) and/or the nozzle housing (14) is manufactured by metal powder injection moulding.