EP2675577A2 - Nozzle module and cleaning mechanism having a nozzle module - Google Patents

Nozzle module and cleaning mechanism having a nozzle module

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Publication number
EP2675577A2
EP2675577A2 EP12700671.6A EP12700671A EP2675577A2 EP 2675577 A2 EP2675577 A2 EP 2675577A2 EP 12700671 A EP12700671 A EP 12700671A EP 2675577 A2 EP2675577 A2 EP 2675577A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
module
fluid
nozzle chamber
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12700671.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Egon KÄSKE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ecoclean GmbH
Original Assignee
Duerr Ecoclean GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Ecoclean GmbH filed Critical Duerr Ecoclean GmbH
Publication of EP2675577A2 publication Critical patent/EP2675577A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/102Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration with means for agitating the liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/044Slits, i.e. narrow openings defined by two straight and parallel lips; Elongated outlets for producing very wide discharges, e.g. fluid curtains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays

Definitions

  • the invention relates to a nozzle module, in particular for the flood washing of workpieces in a cleaning container filled with a liquid cleaning medium, with a module body having at least one nozzle chamber.
  • the nozzle chamber has at least one nozzle opening for generating at least one fluid jet.
  • the nozzle module includes means for supplying pressurized fluid through a fluid channel into the at least one nozzle chamber connected to the module body.
  • the invention relates to a device for cleaning workpieces by flood washing with at least one nozzle module.
  • By an inventive flood washing of workpieces such impurities can be eliminated.
  • the workpieces are completely or partially immersed in a fluid bath (in particular in liquid under normal conditions and possibly largely stationary cleaning medium) and acted upon in a fluid flow, which has a high flow velocity.
  • nozzle modules are preferred during flood washing as the workpieces are operated wholly or partly below a liquid level of said fluid bath.
  • the nozzle modules are used, which can provide a fluid jet with a large mass flow by the high velocity is given to the fluid flowing out of the nozzle module.
  • Such nozzle modules should therefore be designed for a comparatively large throughput of fluid per unit of time.
  • a device for cleaning workpieces by flood washing which contains a nozzle module of the type mentioned, is known from WO 2009/44073 A2.
  • a cleaning device having a cleaning chamber for receiving a workpiece to be cleaned.
  • a nozzle module is arranged.
  • the nozzle module has a module body with a nozzle chamber.
  • the nozzle chamber is connected to a pipeline as a means for introducing pressurized cleaning fluid.
  • the nozzle chamber in the module body has a slit-shaped nozzle opening.
  • the object of the invention is to provide a nozzle module for a device for cleaning workpieces, with which one or more fluid jets can be generated which not only have a high flow velocity but also a large mass flow.
  • a nozzle module of the type mentioned in which the means for supplying pressurized fluid has a hollow body extending into the nozzle chamber, which has at least one opening for the inflow of fluid into the nozzle chamber.
  • the nozzle module according to the invention is based on the idea that the flow rate of fluid per unit of time through a nozzle module has physical limits.
  • the hollow chamber extending into the nozzle chamber. body to homogenize the fluid flow in the nozzle chamber and / or adjust as needed.
  • the hollow body in the nozzle chamber is extended in a longitudinal direction and the fluid from the hollow body passes through the at least one opening with a substantially in a plane perpendicular to the longitudinal direction extending flow to the at least one nozzle opening.
  • the nozzle chamber may have a plurality of nozzle openings arranged in succession in the longitudinal direction or at least have a slot-shaped nozzle opening which extends in the longitudinal direction.
  • a device for supplying fluid into a nozzle chamber not only for the supply of fluid into the nozzle chamber, but also to mechanically stabilize the nozzle chamber. Then, namely, the nozzle chamber can be acted upon with comparatively low material thicknesses and correspondingly reduced weight with very high pressures. It can be provided in particular that the hollow body carries the module body.
  • An idea of the invention is also that the mechanical stabilization of a nozzle module with a device for supplying fluid into the nozzle chamber in a cleaning device allows different installation positions for the nozzle module, without causing excessive mechanical loads on the interfaces of the means for supplying fluid and module bodies come in the nozzle module.
  • the module body is rotatably received on the device for supplying fluid into the at least one nozzle chamber and can be moved about an axis of rotation, it is possible to produce a fluid jet with a variable jet direction.
  • This measure makes it possible in particular for a fluidically favorable operating state to be achieved in the Nozzle module can be adjusted. In particular, it is also possible to minimize vortex formation within the nozzle chamber (s).
  • first receiving area for the carrier section in the module body and the second receiving area for the hollow body in the module body in each case as a pivot bearing.
  • bearing points for the module body are provided at the means for supplying fluid into the nozzle chamber on opposite sides of the nozzle chamber. This ensures that the rotary bearing accommodating the module body is not subjected to unfavorable torques. In particular, torques are thus avoided with a force component perpendicular to the axis of rotation of the pivot bearing.
  • the hollow body is designed as a hollow shaft having a wall with a plurality of openings for the passage of fluid into the at least one nozzle chamber between the first and the second receiving area for the module body, a particularly stable design of the nozzle module can be achieved.
  • the openings are preferably arranged between the first and the second receiving region for the module body with a uniform distance from one another. It is advantageous if the shaft axis of the hollow shaft is aligned with the axis of rotation of the rotary bearing.
  • the nozzle chamber may have a section with a trough-shaped, perpendicular to the axis perpendicular cross-section, which opens into an opening slot.
  • This opening slot is formed in the wall of the module body between the nozzle mouth and the nozzle chamber In the nozzle mouth while the fluid is supplied through at least two wall sections of the nozzle chamber, which is the redirect fluid emerging from two opposing openings in the hollow body.
  • the wall of the nozzle chamber then directs the flow path into the section with a trough-shaped or trough-shaped cross section of the nozzle chamber, which opens into the opening slot.
  • the gap axis runs parallel to the axis of rotation of the module body. It is advantageous if the module body has adjustable adjustment elements by means of which the geometry of the gap, in particular the width of the gap, can be varied. This measure allows the fluid jet to be configurable with the nozzle module and adapted to the type of soiling and the degree of soiling of workpieces.
  • a drive For driving the module body relative to the device for supplying fluid into the at least one nozzle chamber, a drive may be provided.
  • the drive is z.
  • a pneumatic drive which can be operated reliably even in the caused by cleaning media moist and / or chemically aggressive atmosphere.
  • the at least one (first) nozzle chamber in the module body can be connected to at least one further nozzle chamber in the module body.
  • the nozzle chambers preferably each have a nozzle opening for generating a respective Fiuidstrahis (or more, substantially rectified fluid jets).
  • the beam direction of the Fiuidstrahis emerging from the at least one nozzle opening of the at least one (first) nozzle chamber and the jet direction of the nozzle jet emerging from the nozzle opening of the further fluid chamber at an acute angle to each other or are skewed.
  • the beam directions are arranged perpendicular to each other.
  • the at least one (first) nozzle chamber in the module body is connected to at least two further nozzle chambers in the module body.
  • the further nozzle chambers each have a nozzle opening for generating a first and a second further fluid jet with an acute-angled or perpendicular jet direction skewed to the jet direction of a fluid jet emerging from the at least one nozzle opening of the at least one (first) nozzle chamber.
  • first and the second further fluid jet are mirror-symmetrically aligned relative to the fluid jet emerging from the at least one (first) nozzle chamber, the fluid jet emerging from the at least one (first) nozzle chamber extending in a mirror plane.
  • the nozzle openings of the further nozzle chambers may also have a gap shape and extend along a gap axis. It is particularly advantageous if the nozzle opening of at least one further nozzle chamber for generating a further fluid jet has a center which is at a distance from the center of a nozzle opening of the at least one (first) nozzle chamber.
  • the nozzle opening of the further nozzle chamber is displaced in the longitudinal direction and arranged laterally offset.
  • one or more nozzle modules according to the invention can be arranged in a cleaning container which is preferably completely or partly filled with a cleaning fluid be operated for picking up workpieces.
  • at least one nozzle module according to the invention can be arranged such that a fluid jet emerging from a nozzle opening of the nozzle module strikes a workpiece which is positioned below a liquid level of the cleaning fluid in the cleaning container.
  • the nozzle modules are operated in particular with a cleaning fluid (for example water) which is liquid under normal conditions, the cleaning fluid in particular containing certain cleaning additives (eg surfactants, bases or the like), a temperature preferably between 50 ° C and 120 ° C and is pressurized, preferably at a pressure between 2 bar and 200 bar, more preferably at a pressure between 5 bar and 20 bar.
  • a cleaning fluid for example water
  • certain cleaning additives eg surfactants, bases or the like
  • Fig. 1 is a perspective view of a nozzle module
  • FIG. 2 is a first side view of the nozzle module;
  • FIG. a second side view of the nozzle module; 4 shows a section of the nozzle module along the line IV-IV in Fig. 2.
  • FIG. 5 shows a partial section of the nozzle module along the line VV in FIG. 3 with a fluid flow
  • FIG. 6 shows a section of the nozzle module along the line VI-VI in FIG. 2 with a fluid flow
  • FIG. 7 shows a section of the nozzle module along the line VII-VII in FIG. 4;
  • FIG. 8 shows a section of the nozzle module along the line VII l-VI II in Fig. 7. and FIG. 9 shows a cleaning device with a plurality of nozzle modules.
  • FIGS. 1 to 8 show a nozzle module 2 for the flood washing of workpieces in a cleaning container.
  • the nozzle module 2 has a module body 4.
  • a first nozzle chamber 6 is formed in the module body 4.
  • the nozzle chamber 6 extends between a bottom section 3 and a ceiling section 5 in a longitudinal direction corresponding to the axis 8.
  • the nozzle chamber 10 is formed with a slit-shaped nozzle mouth 9, which extends along a gap axis 35.
  • the nozzle chamber 6 has a gap-shaped nozzle opening 0.
  • the width B of the opening gap of the nozzle opening 10 shown in FIG. 6 is defined by means of adjusting elements in the form of nozzle plates 12, 14, 16 and 18 which are fixed to the module body 4 with fastening screws 20, 22.
  • the fastening screws 20, 22 have a thread 21, which engages in a thread 5, which is formed in the module body 4.
  • On a thread 23 of the fastening screws 20, 22 a nut 25 is guided.
  • the fastening screws 20, 22 pass through the nozzle plates 12, 14, 16 and 18 with through holes 24, 26 whose diameter is greater than the diameter of the fastening screws 20, 22.
  • the nozzle plates 20, 22 corresponding to the double arrow 28, 30 on the module body 4 are moved perpendicular to the axes 32, 34 of the fastening screws. This makes it possible to adjust the width B of the opening gap of the nozzle opening 10 extending along the slot axis 33, by displacing the nozzle plates 2, 4, 16 and 8 on the module body 4.
  • the module body 4 is connected to a connection pipe 36 for supplying pressurized fluid into the nozzle chamber 6.
  • the fluid used may be any type of gaseous or liquid cleaning medium under standard conditions, in particular water, aqueous solutions of acids, bases, alcohols or the like, as well as gases enriched with surfactants or gases, as well as gaseous or liquid hydrocarbons pure or mixed form.
  • a pressure to be provided according to the invention is preferably constant between 2 bar and 200 bar (absolute), the delivery pressure of the fluid also being able to be adjusted pulsating during operation, ie changing abruptly with a frequency between 0.5 Hz and 50 Hz, to achieve particularly good cleaning results.
  • the connecting pipe 36 is connected to a support section 38.
  • the connection pipe 36 defines a fluid channel 37, which is guided through the hollow shaft 38.
  • the hollow shaft 38 extends through the nozzle chamber 6.
  • the hollow shaft 38 has an open wall 40 with a plurality of openings 42 which are arranged in the wall 40 along the direction 44 of the shaft axis 46.
  • the connecting tube 36 with the hollow shaft 38 acts as a device 39 for supplying fluid into the nozzle chamber 6.
  • the connecting tube 36 and the hollow shaft 38 form a hollow body 35.
  • the hollow body 35 extends through the nozzle chamber 6.
  • the hollow body 35 carries the Module body 4.
  • the module body 4 is mounted on both sides of the nozzle chamber 6 on the hollow body 35 in a first pivot bearing 48 and a second pivot bearing 50.
  • the hollow body 35 carries the module body 4.
  • the shaft axis 46 of the hollow shaft 38 is aligned with the axes of rotation of the pivot bearing 48, 50.
  • the shaft axis 46 is an axis of rotation.
  • the shaft axis 46 runs parallel to the slot axis 35 of the opening gap of the nozzle opening 10.
  • the pivot bearing 48 and the pivot bearing 50 each includes a sealing ring 52, 54 made of an elastomeric plastic. With the sealing ring 52, 54, the pivot bearing 48, 50 is sealed.
  • a fluid jet 56 emerging from the opening gap of the nozzle opening 10 can be produced with a line-shaped cross section.
  • the fluid flow shown in FIGS. 5 and 6 is formed in the nozzle module 2.
  • the fluid flows in the direction of the arrow 55 through the connecting tube 36 into the hollow shaft 38. There, it is guided with a arrows 57, 59 corresponding flow direction through the openings 41, 42 in the wall 40 of the hollow shaft 38 into the nozzle chamber 6. There, the fluid flows with a flow which is in a plane perpendicular to the longitudinal direction 8, to the gap-shaped nozzle opening 10th
  • openings 41, 42 By the fluid is supplied through the plurality of openings 41, 42 in the wall 40 of the hollow shaft 38 of the nozzle chamber 6 between the bottom portion 43 and the ceiling portion 5, form in front of the slit-shaped nozzle opening 10 in the nozzle chamber 6 while flow conditions, between the Floor and ceiling portion 35 at the nozzle chamber 6 are approximately equal or at least similar.
  • openings 41, 42 circular or oval bores are provided according to the invention, which are arranged at a uniform distance from each other. Preferably, the centers of all holes lie in a common plane. Alternatively, stadium-shaped or slot-shaped openings are provided. All edges of the openings 41, 42 are preferably provided with deburred and / or rounded edges, wherein edge radii of 0.5 mm and more are provided.
  • the nozzle chamber 6 has a portion 7, whose cross-section perpendicular to the slot axis 35 has a trough or gutter shape.
  • the trough or trough conveyor Mige section 7 opens into an opening slot 1 1, which is formed in the wall 1 of the module body 4 between the nozzle mast 10 and the nozzle chamber 6.
  • the flowing from the openings 41, 42 in the wall 40 of the hollow body 35 in the nozzle chamber 6 fluid is at the Wandungsabismeen 15, 17 of the nozzle chamber 6, which are the openings 41, 42 opposite, with the arrows 19, 21 corresponding flow path in directed the section 7 of the nozzle chamber 6.
  • the fluid were not passed through the openings 41, 42 in the wall 40 of the hollow shaft 38 but directly through the connecting pipe 36 into the nozzle chamber 6, the front of the opening slit 1 1 in the nozzle chamber 6 would result in a dynamic pressure resulting from the Floor section 3 to the ceiling portion 5 of the nozzle chamber 6 increases towards. Then, the flow velocity of the fluid jet 56 emerging from the nozzle opening 10 would be different along the gap axis 33.
  • a further, second nozzle chamber 58 is formed, which is shown in Fig. 5.
  • the additional nozzle chamber 58 has a nozzle opening 60.
  • the nozzle opening 60 is also slit-shaped and extends along a gap axis 59.
  • the nozzle opening 60 also generates a fluid jet 62 which has a linear cross-section.
  • the direction 61 of the fluid jet 62 emerging from the nozzle opening 60 and the direction 55 of the fluid jet 56 from the nozzle opening 10 are skewed and perpendicular to one another.
  • the nozzle opening 60 has a center 63.
  • the center 63 is spaced in the center 65 of the nozzle opening 10 along the line A. With respect to the center 65 of the nozzle opening 10, the center 63 of the nozzle opening 60 is displaced in the longitudinal direction of the gap axis 33 of the nozzle opening 10 and offset laterally relative to the gap axis 33.
  • two or more additional nozzle chambers may be provided, each having a slit-shaped nozzle opening for generating a slit-shaped fluid jet. These nozzle chambers are then connected to the nozzle chamber through which the hollow shaft extends. It is advantageous to arrange the nozzle openings of these nozzle chambers in such a way that they produce fluid jets with opposite flow components. This allows the simultaneous cleaning of opposite workpiece surfaces.
  • the nozzle module 2 includes a drive 64.
  • the drive 64 is designed as a pneumatic drive.
  • the module body 4 can be moved with the slot-shaped nozzle opening 10 about the shaft axis 46 of the hollow shaft 38 between two or more pivotal positions.
  • the module body if necessary, also with a frequency between 0.1 Hz and 10 Hz between predefined pivot positions moved back and forth. This may prove to be particularly advantageous if pressurization of the cleaning medium located in the nozzle chamber (also) is made pulsating.
  • the module body is pivoted during an exchange of a workpiece to be cleaned from a predetermined cleaning position in a likewise predetermined rest position. That way it can be realized be immersed in the cleaning position in a workpiece-side recess the nozzle module.
  • the device 100 has a cleaning container 102 into which a cleaning medium (liquid fluid) in the form of (possibly warmed to standard conditions) water is filled.
  • a cleaning medium liquid fluid
  • a plurality of nozzle modules 104, 106, 108 are arranged, which can be acted upon by a line system 0 via a pump 2 with further cleaning medium can.
  • a device for cleaning workpieces may also be provided with a single nozzle module as described above.
  • the device for cleaning workpieces has a heating and / or cooling module, by means of which the cleaning medium within the cleaning container 102 can be tempered (to a temperature raised or lowered in relation to standard conditions).
  • a nozzle module alternative liquid or gaseous fluids such as compressed air or organic solvents (liquid or gaseous hydrocarbons) can be supplied.
  • a plurality of nozzle modules in a cleaning container it is intended to supply at least two nozzle modules with different cleaning media. It is intended to use at least two different aqueous solutions with additives of different concentration and / or different chemical composition. More preferably, it is provided that as a first aqueous solution tempered water and as a second aqueous solution with surfactants or bases mixed water is used. Further alternatively, a combination of water as the first cleaning medium and (diluted with water) alcohol is provided as a second cleaning medium.
  • a combination of a first cleaning medium (for example water) which is liquid under standard conditions is provided with a second cleaning medium (for example compressed air) which is gaseous under standard conditions.
  • a first cleaning medium for example water
  • a second cleaning medium for example compressed air
  • liquid or gaseous cleaning media under standard conditions to which particulate solids have been added (plastic granules, glass beads, ceramic particles or the like). It goes without saying that even more types of liquid or gaseous cleaning media (fluids) can be supplied in any combination via different, optionally spaced from each other arranged nozzle modules according to the invention.
  • a cleaning medium in particular water and / or alcohol which is liquid under standard conditions is used, on the one hand, and the same cleaning medium with an addition of inert solid particles, on the other hand.
  • substantially the same cleaning medium is again held unmoved in a cleaning container in order to immerse workpieces therein.
  • the further cleaning medium should flow under pressure, pulsed or continuously out of a nozzle module according to the invention.
  • the cleaning medium above and / or below a liquid level of the cleaning medium located in the cleaning container 102 flows against a workpiece likewise located in the container 102 and dissolves particles and / or other contaminants therefrom.
  • the further cleaning medium is sprayed onto the respective workpiece for realizing a flood-washing operation below the liquid level of the cleaning medium in the cleaning container, the workpiece also being positioned below the liquid level.
  • the container 102 has a closable with a valve 1 16 outlet 1 14 for the discharge of fluid, with the detached from the workpiece impurities can be removed.
  • a nozzle module 2 has a module body 4 which has at least one Nozzle chamber 6 has.
  • the nozzle chamber 6 contains at least one nozzle opening 10 for generating at least one fluid jet 56.
  • the nozzle module contains a device 39 for supplying pressurized fluid through a fluid channel 37 into the at least one nozzle chamber 6.
  • the means 39 for feeding pressurized fluid is connected to the module body 4.
  • the device 39 for supplying fluid into the at least one nozzle chamber 6 of the module body 4 has a hollow body 35.
  • the hollow body 35 extends into the nozzle chamber 6.
  • the hollow body 35 has at least one opening 41, 42 for the inflow of fluid into the nozzle chamber 6.

Abstract

The invention relates to a nozzle module (2). The nozzle module (2) has a module body (4) comprising at least one nozzle chamber (6). The nozzle chamber (6) has at least one nozzle opening (10) for generating at least one fluid stream (56). The nozzle module comprises a device (39) for feeding pressure-charged fluid through a fluid channel (37) to the at least one nozzle chamber (6). The device (39) for feeding pressure-charged fluid is connected to the module body (4). According to the invention, the device (39) for feeding fluid to the at least one nozzle chamber (6) of the module body (4) comprises a hollow body (35). The hollow body (35) extends into the nozzle chamber (6). The hollow body (35) has at least one opening (41, 42) for fluid to flow into the nozzle chamber (6).

Description

Düsenmodul und Reinigungsvorrichtung mit Düsenmodul Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Düsenmodul, insbesondere für das Flutwaschen von Werkstücken in einem mit einem flüssigen Reinigungsmedium befüllten Reinigungsbehälter, mit einem Modulkörper, der wenigstens eine Düsenkammer aufweist. Die Düsenkammer hat wenigstens eine Düsenöffnung für das Erzeugen wenigstens eines Fluidstrahls. Das Düsenmodul umfasst eine Einrichtung für das Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Fluid durch einen Fluidkanal in die wenigstens eine Düsenkammer, die mit dem Modulkörper verbunden ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken durch Flutwaschen mit wenigstens einem Düsenmodul. Bei der mechanischen Bearbeitung von Werkstücken, etwa von Motorenkomponenten, z. B. Zylinderköpfen, werden Kühlschmierstoffe eingesetzt und es entstehen Späne. Hierdurch werden Werkstücke verunreinigt. Diese Verunreinigungen können Störungen bei nachfolgenden Montageprozessen hervorrufen und die technische Funktionalität von Systemen beeinträchtigen, die aus entsprechenden Werkstücken hergestellt sind. Verunreinigungen mit Kühlschmierstoffen und Spänen in Zylinderkopfbohrungen und Einspritzdüsen bergen insbesondere bei Verbrennungsmotoren die Gefahr von Motorschäden, die irreparabel sind. Durch ein erfindungsgemäßes Flutwaschen von Werkstücken können solche Verunreinigungen beseitigt werden. Hier werden die Werkstücke ganz oder teilweise in ein Fluidbad (insbesondere in bei Normbedingungen flüssiges und ggf. weitgehend ruhendes Reinigungsmedium) eingetaucht und darin mit einem Fluidstrom beaufschlagt, der eine hohe Strömungsgeschwindigkeit hat. Des weiteren werden Düsenmodule beim Flutwaschen bevorzugt wie die Werkstücke ganz oder teilweise unterhalb eines Flüssigkeitsspiegels des genannten Fluidbads betrieben. Für das Flutwaschen von Werkstücken wer- den daher Düsenmodule eingesetzt, die einen Fluidstrahl mit großem Massenstrom bereitstellen können, indem dem aus dem Düsenmodul ausströmenden Fluid eine hohe Geschwindigkeit mitgegeben wird. Solche Düsenmodule sollten daher für einen vergleichsweise großen Durchsatz von Fluid pro Zeiteinheit ausgelegt werden. The invention relates to a nozzle module, in particular for the flood washing of workpieces in a cleaning container filled with a liquid cleaning medium, with a module body having at least one nozzle chamber. The nozzle chamber has at least one nozzle opening for generating at least one fluid jet. The nozzle module includes means for supplying pressurized fluid through a fluid channel into the at least one nozzle chamber connected to the module body. Moreover, the invention relates to a device for cleaning workpieces by flood washing with at least one nozzle module. In the mechanical machining of workpieces, such as engine components, such. As cylinder heads, cooling lubricants are used and it creates chips. As a result, workpieces are contaminated. These contaminants can interfere with subsequent assembly processes and degrade the technical functionality of systems made from corresponding workpieces. Impurities with cooling lubricants and chips in cylinder head bores and injection nozzles pose a risk of engine damage, in particular in internal combustion engines, which is irreparable. By an inventive flood washing of workpieces such impurities can be eliminated. Here, the workpieces are completely or partially immersed in a fluid bath (in particular in liquid under normal conditions and possibly largely stationary cleaning medium) and acted upon in a fluid flow, which has a high flow velocity. Furthermore, nozzle modules are preferred during flood washing as the workpieces are operated wholly or partly below a liquid level of said fluid bath. For the flood washing of workpieces Therefore, the nozzle modules are used, which can provide a fluid jet with a large mass flow by the high velocity is given to the fluid flowing out of the nozzle module. Such nozzle modules should therefore be designed for a comparatively large throughput of fluid per unit of time.
Eine Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken durch Flutwaschen, die ein Düsenmodul der eingangs genannten Art enthält, ist aus der WO 2009/ 44073 A2 bekannt. Dort ist eine Reinigungsvorrichtung beschrie- ben, die eine Reinigungskammer für das Aufnehmen eines Werkstücks hat, das gereinigt werden soll. In der Reinigungsvorrichtung ist ein Düsenmodul angeordnet. Das Düsenmodul hat einen Modulkörper mit einer Düsenkammer. Die Düsenkammer ist an eine Rohrleitung als Einrichtung für das Einführen von mit Druck beaufschlagtem Reinigungsfluid angeschlossen. Die Düsenkammer in dem Modulkörper hat eine spaltförmige Düsenöffnung. A device for cleaning workpieces by flood washing, which contains a nozzle module of the type mentioned, is known from WO 2009/44073 A2. There is described a cleaning device having a cleaning chamber for receiving a workpiece to be cleaned. In the cleaning device, a nozzle module is arranged. The nozzle module has a module body with a nozzle chamber. The nozzle chamber is connected to a pipeline as a means for introducing pressurized cleaning fluid. The nozzle chamber in the module body has a slit-shaped nozzle opening.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Düsenmodul für eine Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken bereitzustellen, mit dem ein oder mehrere Fluid- strahlen erzeugt werden können, die nicht nur eine hohe Strömungsge- schwindigkeit, sondern auch einen großen Massenstrom haben. The object of the invention is to provide a nozzle module for a device for cleaning workpieces, with which one or more fluid jets can be generated which not only have a high flow velocity but also a large mass flow.
Diese Aufgabe wird durch ein Düsenmodul der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Einrichtung für das Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Fluid einen sich in die Düsenkammer erstreckenden Hohlkörper aufweist, der wenigstens eine Öffnung für das Einströmen von Fluid in die Düsenkammer hat. Dabei liegt dem erfindungsgemäßen Düsenmodul u. a. der Gedanke zugrunde, dass dem Durchsatz von Fluid pro Zeiteinheit durch ein Düsenmodul physikalische Grenzen gesetzt sind. Insbesondere wenn in einer Düsenkammer vor der Düsenöffnung Turbulenzen entstehen, erfordert das Erzeu- gen eines Fluidstroms mit hoher Strömungsgeschwindigkeit und großem Massenstrom sehr viel Energie. Vor diesem Hintergrund ist es daher eine Idee der Erfindung mit dem sich in die Düsenkammer erstreckenden Hohl- körper die Fluidströmung in der Düsenkammer zu homogenisieren und/oder bedarfsgerecht anzupassen. Bevorzugt wird dies dadurch erreicht, dass der Hohlkörper in der Düsenkammer in eine Längsrichtung erstreckt ist und das Fluid aus dem Hohlkörper durch die wenigstens eine Öffnung mit einer im Wesentlichen in einer zu der Längsrichtung senkrechten Ebene verlaufenden Strömung zu der wenigstens einen Düsenöffnung gelangt. This object is achieved by a nozzle module of the type mentioned, in which the means for supplying pressurized fluid has a hollow body extending into the nozzle chamber, which has at least one opening for the inflow of fluid into the nozzle chamber. Among other things, the nozzle module according to the invention is based on the idea that the flow rate of fluid per unit of time through a nozzle module has physical limits. In particular, when turbulence occurs in a nozzle chamber in front of the nozzle orifice, generating a fluid flow with high flow velocity and high mass flow requires a great deal of energy. Against this background, it is therefore an idea of the invention with the hollow chamber extending into the nozzle chamber. body to homogenize the fluid flow in the nozzle chamber and / or adjust as needed. This is preferably achieved in that the hollow body in the nozzle chamber is extended in a longitudinal direction and the fluid from the hollow body passes through the at least one opening with a substantially in a plane perpendicular to the longitudinal direction extending flow to the at least one nozzle opening.
Die Düsenkammer kann eine Vielzahl von in der Längsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten Düsenöffnungen aufweisen oder wenigstens eine in der Längsrichtung erstreckte schlitzförmige Düsenöffnung haben. The nozzle chamber may have a plurality of nozzle openings arranged in succession in the longitudinal direction or at least have a slot-shaped nozzle opening which extends in the longitudinal direction.
Darüber hinaus ist es eine Idee der Erfindung, eine Einrichtung für das Zuführen von Fluid in eine Düsenkammer nicht nur für die Fluidzufuhr in die Düsenkammer einzusetzen, sondern damit die Düsenkammer auch mecha- nisch zu stabilisieren. Dann kann nämlich die Düsenkammer bei vergleichsweise geringen Materialstärken und entsprechend reduziertem Gewicht mit sehr hohen Drücken beaufschlagt werden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Hohlkörper den Modulkörper trägt. Eine Idee der Erfindung ist auch, dass die mechanische Stabilisation eines Düsenmoduls mit einer Einrichtung für das Zuführen von Fluid in die Düsenkammer in einer Reinigungseinrichtung unterschiedliche Einbaupositionen für das Düsenmodul ermöglicht, ohne dass es zu übermäßigen mechanischen Belastungen der Schnittstellen der Einrichtungen für das Zuführen von Fluid und Modulkörpern in dem Düsenmodul kommt. Moreover, it is an idea of the invention to use a device for supplying fluid into a nozzle chamber not only for the supply of fluid into the nozzle chamber, but also to mechanically stabilize the nozzle chamber. Then, namely, the nozzle chamber can be acted upon with comparatively low material thicknesses and correspondingly reduced weight with very high pressures. It can be provided in particular that the hollow body carries the module body. An idea of the invention is also that the mechanical stabilization of a nozzle module with a device for supplying fluid into the nozzle chamber in a cleaning device allows different installation positions for the nozzle module, without causing excessive mechanical loads on the interfaces of the means for supplying fluid and module bodies come in the nozzle module.
Indem der Modulkörper an der Einrichtung für das Zuführen von Fluid in die wenigstens eine Düsenkammer drehbeweglich aufgenommen ist und um eine Drehachse bewegt werden kann, ist es möglich, einen Fluidstrahl mit veränderbarer Strahlrichtung zu erzeugen. Diese Maßnahme ermöglicht insbesondere, dass ein strömungstechnisch günstiger Betriebszustand bei dem Düsenmodul eingestellt werden kann. Insbesondere wird es auch ermöglicht, Wirbelbildung innerhalb der Düsenkammer(n) zu minimieren. By virtue of the fact that the module body is rotatably received on the device for supplying fluid into the at least one nozzle chamber and can be moved about an axis of rotation, it is possible to produce a fluid jet with a variable jet direction. This measure makes it possible in particular for a fluidically favorable operating state to be achieved in the Nozzle module can be adjusted. In particular, it is also possible to minimize vortex formation within the nozzle chamber (s).
Von Vorteil ist es, einen ersten Aufnahmebereich für den Trägerabschnitt in dem Modulkörper und den zweiten Aufnahmebereich für den Hohlkörper in dem Modulkörper jeweils als Drehlager auszuführen. Auf diese Weise werden auf einander gegenüberliegenden Seiten der Düsenkammer Lagerstellen für den Modulkörper an der Einrichtung für das Zuführen von Fluid in die Düsenkammer geschaffen. Dies gewährleistet, dass die den Modulkörper auf- nehmenden Drehlager nicht mit ungünstigen Drehmomenten beaufschlagt werden. Insbesondere werden so Drehmomente mit einer zu der Drehachse der Drehlager senkrechten Kraftkomponente vermieden. It is advantageous to carry out a first receiving area for the carrier section in the module body and the second receiving area for the hollow body in the module body in each case as a pivot bearing. In this way, bearing points for the module body are provided at the means for supplying fluid into the nozzle chamber on opposite sides of the nozzle chamber. This ensures that the rotary bearing accommodating the module body is not subjected to unfavorable torques. In particular, torques are thus avoided with a force component perpendicular to the axis of rotation of the pivot bearing.
Indem der Hohlkörper als Hohlwelle gestaltet ist, die eine Wandung mit einer Vielzahl von Öffnungen für das Durchtreten von Fluid in die wenigstens eine Düsenkammer zwischen dem ersten und dem zweiten Aufnahmebereich für den Modulkörper hat, lässt sich eine besonders stabile Bauform des Düsenmoduls erreichen. Die Öffnungen sind bevorzugt zwischen dem ersten und dem zweiten Aufnahmebereich für den Modulkörper mit einem einheitlichen Abstand zueinander angeordnet. Es ist von Vorteil, wenn die Wellenachse der Hohlwelle mit der Drehachse der Drehlager fluchtet. Die Drehlager lassen sich dann nämlich mit einem oder mehreren elastomeren Dichtungsringen (z. B.„O- Ringen") an der Wandung der Hohlwelle für hohe Fluiddrücke abdichten. Eine Düsenöffnung kann für das Erzeugen eines Fluidstrahls mit linienförmi- gem Querschnitt, insbesondere als sich entlang einer Spaltachse erstreckender Spalt ausgebildet sein. Insbesondere kann die Düsenkammer einen Abschnitt mit einem rinnen- bzw. tragförmigen, zu der Achse senkrechten Querschnitt haben, der in einen Öffnungsschlitz mündet. Dieser Öffnungsschlitz ist in der Wandung des Modulkörpers zwischen dem Düsenmund und der Düsenkammer ausgebildet. In den Düsenmund wird dabei das Fluid durch wenigstens zwei Wandungsabschnitte der Düsenkammer zugeführt, die das aus zwei einander gegenüberliegenden Öffnungen in dem Hohlkörper austretende Fluid umlenken. Die Wandung der Düsenkammer lenkt den Strömungsweg dann in den Abschnitt mit rinnen- bzw. trogförmigem Querschnitt der Düsenkammer, der in den Öffnungsschlitz mündet. By the hollow body is designed as a hollow shaft having a wall with a plurality of openings for the passage of fluid into the at least one nozzle chamber between the first and the second receiving area for the module body, a particularly stable design of the nozzle module can be achieved. The openings are preferably arranged between the first and the second receiving region for the module body with a uniform distance from one another. It is advantageous if the shaft axis of the hollow shaft is aligned with the axis of rotation of the rotary bearing. The rotary bearings can then be sealed against the wall of the hollow shaft for high fluid pressures by one or more elastomeric sealing rings (eg "O-rings") In particular, the nozzle chamber may have a section with a trough-shaped, perpendicular to the axis perpendicular cross-section, which opens into an opening slot.This opening slot is formed in the wall of the module body between the nozzle mouth and the nozzle chamber In the nozzle mouth while the fluid is supplied through at least two wall sections of the nozzle chamber, which is the redirect fluid emerging from two opposing openings in the hollow body. The wall of the nozzle chamber then directs the flow path into the section with a trough-shaped or trough-shaped cross section of the nozzle chamber, which opens into the opening slot.
Für den Fall eines drehbaren Modulkörpers ist es günstig, wenn die Spaltachse zu der Drehachse des Modulkörpers parallel verläuft. Von Vorteil ist es, wenn der Modulkörper verstellbare Einstellelemente aufweist, mittels derer die Geometrie des Spalts, insbesondere die Breite des Spalts variiert werden kann. Diese Maßnahme ermöglicht, dass der Fluidstrahl bei dem Düsenmodul konfigurierbar ist und an die Art der Verschmutzung und den Verschmutzungsgrad von Werkstücken angepasst werden kann. In the case of a rotatable module body, it is favorable if the gap axis runs parallel to the axis of rotation of the module body. It is advantageous if the module body has adjustable adjustment elements by means of which the geometry of the gap, in particular the width of the gap, can be varied. This measure allows the fluid jet to be configurable with the nozzle module and adapted to the type of soiling and the degree of soiling of workpieces.
Für das Bewegen des Modulkörpers relativ zu der Einrichtung für das Zufüh- ren von Fluid in die wenigstens eine Düsenkammer kann ein Antrieb vorgesehen sein. Als Antrieb eignet sich z. B. ein Pneumatikantrieb, der auch in der von Reinigungsmedien hervorgerufenen feuchten und/oder chemisch aggressiven Atmosphäre zuverlässig betrieben werden kann. Indem bei einem erfindungsgemäßen Düsenmodul mehrere Düsenkammern mit Düsenöffnungen vorgesehen sind, ist es möglich, unterschiedliche Oberflächen von Werkstücken gleichzeitig zu reinigen. Beispielsweise kann die wenigstens eine (erste) Düsenkammer in dem Modulkörper mit wenigstens einer weiteren Düsenkammer in dem Modulkörper verbunden sein. Die Dü- senkammern weisen bevorzugt jeweils eine Düsenöffnung für das Erzeugen jeweils eines Fiuidstrahis (oder mehrerer, im wesentlichen gleichgerichteter Fluidstrahlen) auf. Günstig ist es, wenn die Strahlrichtung des aus der wenigstens einen Düsenöffnung der wenigstens einen (ersten) Düsenkammer austretenden Fiuidstrahis und die Strahlrichtung des Düsenstrahls, der aus der Düsenöffnung der weiteren Fluidkammer austritt, in einem spitzen Winkel zueinander verlaufen oder zueinander windschief ausgerichtet sind. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die genannten Strahlrichtungen senkrecht zueinander angeordnet. For driving the module body relative to the device for supplying fluid into the at least one nozzle chamber, a drive may be provided. The drive is z. As a pneumatic drive, which can be operated reliably even in the caused by cleaning media moist and / or chemically aggressive atmosphere. By providing a plurality of nozzle chambers with nozzle openings in a nozzle module according to the invention, it is possible to simultaneously clean different surfaces of workpieces. For example, the at least one (first) nozzle chamber in the module body can be connected to at least one further nozzle chamber in the module body. The nozzle chambers preferably each have a nozzle opening for generating a respective Fiuidstrahis (or more, substantially rectified fluid jets). It is advantageous if the beam direction of the Fiuidstrahis emerging from the at least one nozzle opening of the at least one (first) nozzle chamber and the jet direction of the nozzle jet emerging from the nozzle opening of the further fluid chamber, at an acute angle to each other or are skewed. In one Another embodiment, the beam directions are arranged perpendicular to each other.
Von Vorteil ist es insbesondere, wenn die wenigstens eine (erste) Düsen- kammer in dem Modulkörper mit wenigstens zwei weiteren Düsenkammern in dem Modulkörper verbunden ist. Die weiteren Düsenkammern haben günstigerweise jeweils eine Düsenöffnung für das Erzeugen eines ersten und eines zweiten weiteren Fluidstrahls mit einer zu der Strahlrichtung eines aus der wenigstens einen Düsenöffnung der wenigstens einen (ersten) Düsen- kammer austretenden Fluidstrahls windschiefen spitzwinkligen oder senkrechten Strahlrichtung. Indem dieser erste und zweite weitere Fluidstrahl wenigstens eine zueinander entgegengesetzte Strömungskomponente haben, ist es möglich, einander gegenüberliegende Oberflächen von Werkstücken gleichzeitig zu reinigen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste und der zweite weitere Fluidstrahl bezogen auf den aus der wenigstens einen (ersten) Düsenkammer austretenden Fluidstrahl spiegelsymmetrisch ausgerichtet sind, wobei der aus der wenigstens einen (ersten) Düsenkammer austretende Fluidstrahl in einer Spiegelebene verläuft. Auch die Düsenöffnungen der weiteren Düsenkammern können Spaltform haben und sich entlang einer Spaltachse erstrecken. Von Vorteil ist es insbesondere, wenn die Düsenöffnung einer wenigstes einen weiteren Düsenkammer für das Erzeugen eines weiteren Fluidstrahls ein Zentrum aufweist, das von dem Zentrum einer Düsenöffnung der wenigstens einen (ersten) Dü- senkammer beabstandet ist. Im Bezug auf den Trägerabschnitt der Einrichtung für das Zuführen von Fluid in die wenigstens eine (erste) Düsenkammer ist dabei die Düsenöffnung der weiteren Düsenkammer in der Längsrichtung verlagert und seitlich versetzt angeordnet. In einer Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken durch Flutwaschen können eine oder mehrere erfindungsgemäße Düsenmodule in einem bevorzugt ganz oder teilweise mit einem Reinigungsfluid gefüllten Reinigungsbehälter für das Aufnehmen von Werkstücken betrieben werden. Bevorzugt kann wenigstens ein erfindungsgemäßes Düsenmodul derart angeordnet sein, dass ein aus einer Düsenöffnung des Düsenmoduls austretender Fluidstrahl auf ein Werkstück trifft, das unterhalb eines Flüssigkeitsspiegels des Reinigungs- fluids in dem Reinigungsbehälter positioniert ist. Für das Flutwaschen von Werkstücken werden dabei die Düsenmodule insbesondere mit einem bei Normalbedingungen flüssigen Reinigungsfluid (z. B. Wasser) betrieben, wobei das Reinigungsfluid insbesondere gewisse Reinigungszusätze (z. B. Tenside, Basen oder dergleichen) enthält, eine Temperatur vorzugsweise zwischen 50°C und 120°C hat und mit Druck beaufschlagt ist, vorzugsweise mit einem Druck zwischen 2 bar und 200 bar, weiter vorzugsweise mit einem Druck zwischen 5 bar und 20 bar. It is particularly advantageous if the at least one (first) nozzle chamber in the module body is connected to at least two further nozzle chambers in the module body. Advantageously, the further nozzle chambers each have a nozzle opening for generating a first and a second further fluid jet with an acute-angled or perpendicular jet direction skewed to the jet direction of a fluid jet emerging from the at least one nozzle opening of the at least one (first) nozzle chamber. By having at least one flow component opposite to each other, these first and second further fluid streams, it is possible to simultaneously clean opposite surfaces of workpieces. In particular, it can be provided that the first and the second further fluid jet are mirror-symmetrically aligned relative to the fluid jet emerging from the at least one (first) nozzle chamber, the fluid jet emerging from the at least one (first) nozzle chamber extending in a mirror plane. The nozzle openings of the further nozzle chambers may also have a gap shape and extend along a gap axis. It is particularly advantageous if the nozzle opening of at least one further nozzle chamber for generating a further fluid jet has a center which is at a distance from the center of a nozzle opening of the at least one (first) nozzle chamber. In relation to the support section of the device for supplying fluid into the at least one (first) nozzle chamber, the nozzle opening of the further nozzle chamber is displaced in the longitudinal direction and arranged laterally offset. In a device for cleaning workpieces by flood washing, one or more nozzle modules according to the invention can be arranged in a cleaning container which is preferably completely or partly filled with a cleaning fluid be operated for picking up workpieces. Preferably, at least one nozzle module according to the invention can be arranged such that a fluid jet emerging from a nozzle opening of the nozzle module strikes a workpiece which is positioned below a liquid level of the cleaning fluid in the cleaning container. For the flood washing of workpieces, the nozzle modules are operated in particular with a cleaning fluid (for example water) which is liquid under normal conditions, the cleaning fluid in particular containing certain cleaning additives (eg surfactants, bases or the like), a temperature preferably between 50 ° C and 120 ° C and is pressurized, preferably at a pressure between 2 bar and 200 bar, more preferably at a pressure between 5 bar and 20 bar.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schemati- scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In the following the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawing.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Düsenmoduls; Fig. 1 is a perspective view of a nozzle module;
Fig. 2 eine erste Seitenansicht des Düsenmoduls; eine zweite Seitenansicht des Düsenmoduls; Fig. 4 einen Schnitt des Düsenmoduls entlang der Linie IV-IV in Fig. 2; FIG. 2 is a first side view of the nozzle module; FIG. a second side view of the nozzle module; 4 shows a section of the nozzle module along the line IV-IV in Fig. 2.
Fig. 5 einen Teilschnitt des Düsenmoduls entlang der Linie V-V in Fig. 3 mit einer Fluidströmung; Fig. 6 einen Schnitt des Düsenmoduls entlang der Linie Vl-Vl in Fig. 2 mit einer Fluidströmung; Fig. 7 einen Schnitt des Düsenmoduls entlang der Linie VII— VII in Fig. 4; 5 shows a partial section of the nozzle module along the line VV in FIG. 3 with a fluid flow; FIG. 6 shows a section of the nozzle module along the line VI-VI in FIG. 2 with a fluid flow; FIG. FIG. 7 shows a section of the nozzle module along the line VII-VII in FIG. 4; FIG.
Fig. 8 einen Schnitt des Düsenmoduls entlang der Linie VII l-VI II in Fig. 7; und Fig. 9 eine Reinigungsvorrichtung mit mehreren Düsenmodulen. 8 shows a section of the nozzle module along the line VII l-VI II in Fig. 7. and FIG. 9 shows a cleaning device with a plurality of nozzle modules.
Die Fig. 1 bis Fig. 8 zeigen ein Düsenmodul 2 für das Flutwaschen von Werkstücken in einem Reinigungsbehälter. Das Düsenmodul 2 hat einen Modulkörper 4. In dem Modulkörper 4 ist eine erste Düsenkammer 6 ausge- bildet. Die Düsenkammer 6 erstreckt sich zwischen einem Bodenabschnitt 3 und einem Deckenabschnitt 5 in einer der Achse 8 entsprechenden Längsrichtung. Die Düsenkammer 10 ist mit einem spaltförmigen Düsenmund 9 ausgebildet, der sich entlang einer Spaltachse 35 erstreckt. Die Düsenkammer 6 hat eine spaltförmige Düsenöffnung 0. FIGS. 1 to 8 show a nozzle module 2 for the flood washing of workpieces in a cleaning container. The nozzle module 2 has a module body 4. In the module body 4, a first nozzle chamber 6 is formed. The nozzle chamber 6 extends between a bottom section 3 and a ceiling section 5 in a longitudinal direction corresponding to the axis 8. The nozzle chamber 10 is formed with a slit-shaped nozzle mouth 9, which extends along a gap axis 35. The nozzle chamber 6 has a gap-shaped nozzle opening 0.
Die in der Fig. 6 gezeigte Breite B des Öffnungsspalts der Düsenöffnung 10 ist mittels Einstellelementen in Form von Düsenplatten 12, 14, 16 und 18 definiert, die an dem Modulkörper 4 mit Befestigungsschrauben 20, 22 festgelegt sind. Die Befestigungsschrauben 20, 22 haben ein Gewinde 21 , das in ein Gewinde 5 eingreift, das in dem Modulkörper 4 ausgebildet ist. Auf einem Gewinde 23 der Befestigungsschrauben 20, 22 ist eine Mutter 25 geführt. Mittels der Mutter 25 können die Düsenplatten 12, 14, 16, 18 an dem Modulkörper 4 festgelegt werden. Die Befestigungsschrauben 20, 22 durchsetzen die Düsenplatten 12, 14, 16 und 18 mit Durchtrittsbohrungen 24, 26, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Befestigungsschrauben 20, 22. Damit können die Düsenplatten 20, 22 entsprechend dem Doppelpfeil 28, 30 an dem Modulkörper 4 senkrecht zu den Achsen 32, 34 der Befestigungsschrauben bewegt werden. Das ermöglicht ein Einstellen der Breite B des sich entlang der Spaltachse 33 erstreckenden Öffnungsspalts der Düsenöff- nung 10, indem die Düsenplatten 2, 4, 16 und 8 an dem Modulkörper 4 verlagert werden. Der Modulkörper 4 ist an ein Anschlussrohr 36 für das Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Fluid in die Düsenkammer 6 angeschlossen. Als Fluid können alle Arten von bei Normbedingungen gasförmigen oder flüssigen Reinigungsmedien verwendet werden, insbesondere Wasser, wässrige Lö- sungen von Säuren, Basen, Alkoholen oder dergleichen ebenso wie mit Ten- siden oder Gasen angereichertes bzw. versetztes Wasser ebenso wie gasförmige oder flüssige Kohlenwasserstoffe in reiner oder vermischter Form. Ein erfindungsgemäß vorzusehender Druck liegt bevorzugt konstant zwischen 2 bar und 200 bar (absolut), wobei der Förderdruck des Fluids wäh- rend des Betriebs auch pulsierend, d. h. sich mit einer Frequenz zwischen 0,5 Hz und 50 Hz sprunghaft ändernd, eingestellt sein kann, um besonders gute Reinigungsergebnisse zu erzielen. The width B of the opening gap of the nozzle opening 10 shown in FIG. 6 is defined by means of adjusting elements in the form of nozzle plates 12, 14, 16 and 18 which are fixed to the module body 4 with fastening screws 20, 22. The fastening screws 20, 22 have a thread 21, which engages in a thread 5, which is formed in the module body 4. On a thread 23 of the fastening screws 20, 22 a nut 25 is guided. By means of the nut 25, the nozzle plates 12, 14, 16, 18 are fixed to the module body 4. The fastening screws 20, 22 pass through the nozzle plates 12, 14, 16 and 18 with through holes 24, 26 whose diameter is greater than the diameter of the fastening screws 20, 22. Thus, the nozzle plates 20, 22 corresponding to the double arrow 28, 30 on the module body 4 are moved perpendicular to the axes 32, 34 of the fastening screws. This makes it possible to adjust the width B of the opening gap of the nozzle opening 10 extending along the slot axis 33, by displacing the nozzle plates 2, 4, 16 and 8 on the module body 4. The module body 4 is connected to a connection pipe 36 for supplying pressurized fluid into the nozzle chamber 6. The fluid used may be any type of gaseous or liquid cleaning medium under standard conditions, in particular water, aqueous solutions of acids, bases, alcohols or the like, as well as gases enriched with surfactants or gases, as well as gaseous or liquid hydrocarbons pure or mixed form. A pressure to be provided according to the invention is preferably constant between 2 bar and 200 bar (absolute), the delivery pressure of the fluid also being able to be adjusted pulsating during operation, ie changing abruptly with a frequency between 0.5 Hz and 50 Hz, to achieve particularly good cleaning results.
Das Anschlussrohr 36 ist mit einem Trägerabschnitt 38 verbunden. Das An- schlussrohr 36 definiert einen Fluidkanal 37, der durch die Hohlwelle 38 geführt ist. Die Hohlwelle 38 erstreckt sich durch die Düsenkammer 6. Die Hohlwelle 38 hat eine geöffnete Wandung 40 mit einer Vielzahl von Öffnungen 42, die in der Wandung 40 entlang der Richtung 44 der Wellenachse 46 angeordnet sind. Das Anschlussrohr 36 mit der Hohlwelle 38 wirkt als Ein- richtung 39 für das Zuführen von Fluid in die Düsenkammer 6. Das Anschlussrohr 36 und die Hohlwelle 38 bilden einen Hohlkörper 35. Der Hohlkörper 35 erstreckt sich durch die Düsenkammer 6. Der Hohlkörper 35 trägt den Modulkörper 4. Der Modulkörper 4 ist zu beiden Seiten der Düsenkammer 6 an dem Hohlkörper 35 in einem ersten Drehlager 48 und einem zweiten Drehlager 50 gelagert. Der Hohlkörper 35 trägt den Modulkörper 4. Die Wellenachse 46 der Hohlwelle 38 fluchtet mit den Drehachsen der Drehlager 48, 50. Die Wellenachse 46 ist eine Drehachse. Die Wellenachse 46 verläuft parallel zu der Spaltachse 35 des Öffnungsspalts der Düsenöffnung 10. Damit ist der Modulkörper 4 an der Einrichtung 39 für das Zuführen von Fluid in die Düsenkammer 6 drehbeweglich aufgenommen und kann um die Drehachse 46 be- wegt werden. Das Drehlager 48 und das Drehlager 50 enthält jeweils einen Dichtring 52, 54 aus einem elastomeren Kunststoff. Mit dem Dichtring 52, 54 wird das Drehlager 48, 50 abgedichtet. Durch Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Fluid in die Düsenkammer 6 kann ein aus dem Öffnungsspalt der Düsenöffnung 10 austretender Fluid- strahl 56 mit einem linienförmigen Querschnitt erzeugt werden. The connecting pipe 36 is connected to a support section 38. The connection pipe 36 defines a fluid channel 37, which is guided through the hollow shaft 38. The hollow shaft 38 extends through the nozzle chamber 6. The hollow shaft 38 has an open wall 40 with a plurality of openings 42 which are arranged in the wall 40 along the direction 44 of the shaft axis 46. The connecting tube 36 with the hollow shaft 38 acts as a device 39 for supplying fluid into the nozzle chamber 6. The connecting tube 36 and the hollow shaft 38 form a hollow body 35. The hollow body 35 extends through the nozzle chamber 6. The hollow body 35 carries the Module body 4. The module body 4 is mounted on both sides of the nozzle chamber 6 on the hollow body 35 in a first pivot bearing 48 and a second pivot bearing 50. The hollow body 35 carries the module body 4. The shaft axis 46 of the hollow shaft 38 is aligned with the axes of rotation of the pivot bearing 48, 50. The shaft axis 46 is an axis of rotation. The shaft axis 46 runs parallel to the slot axis 35 of the opening gap of the nozzle opening 10. Thus, the module body 4 is rotatably received on the device 39 for the supply of fluid into the nozzle chamber 6 and can be rotated about the axis of rotation 46. be moved. The pivot bearing 48 and the pivot bearing 50 each includes a sealing ring 52, 54 made of an elastomeric plastic. With the sealing ring 52, 54, the pivot bearing 48, 50 is sealed. By supplying pressurized fluid into the nozzle chamber 6, a fluid jet 56 emerging from the opening gap of the nozzle opening 10 can be produced with a line-shaped cross section.
Bei der Zufuhr von mit Druck beaufschlagtem Fluid (Reinigungsmedium) in die Düsenkammer 6 wird in dem Düsenmodul 2 die in der Fig. 5 und Fig. 6 gezeigte Fluidströmung ausgebildet. Das Fluid strömt in der Richtung des Pfeils 55 durch das Anschlussrohr 36 in die Hohlwelle 38. Dort wird es mit einer den Pfeilen 57, 59 entsprechenden Strömungsrichtung durch die Öffnungen 41 , 42 in der Wandung 40 der Hohlwelle 38 in die Düsenkammer 6 geführt. Dort strömt das Fluid mit einer Strömung, die in einer zu der Längsrichtung 8 senkrechten Ebene liegt, zu der spaltförmigen Düsenöffnung 10. During the supply of pressurized fluid (cleaning medium) into the nozzle chamber 6, the fluid flow shown in FIGS. 5 and 6 is formed in the nozzle module 2. The fluid flows in the direction of the arrow 55 through the connecting tube 36 into the hollow shaft 38. There, it is guided with a arrows 57, 59 corresponding flow direction through the openings 41, 42 in the wall 40 of the hollow shaft 38 into the nozzle chamber 6. There, the fluid flows with a flow which is in a plane perpendicular to the longitudinal direction 8, to the gap-shaped nozzle opening 10th
Indem das Fluid durch die Vielzahl von Öffnungen 41 , 42 in der Wandung 40 der Hohlwelle 38 der Düsenkammer 6 zwischen dem Bodenabschnitt 43 und dem Deckenabschnitt 5 zugeführt wird, bilden sich vor der spaltförmigen Düsenöffnung 10 in der Düsenkammer 6 dabei Strömungsverhältnisse aus, die zwischen dem Boden- und Deckenabschnitt 35 an der Düsenkammer 6 annähernd gleich oder zumindest ähnlich sind. Als Öffnungen 41 , 42 sind erfindungsgemäß kreisrunde oder ovale Bohrungen vorgesehen, die mit gleichmä- ßigem Abstand voneinander angeordnet sind. Bevorzugt liegen die Mittelpunkte aller Bohrungen in einer gemeinsamen Ebene. Alternativ sind stadionförmige bzw. schlitzförmige Öffnungen vorgesehen. Sämtliche Ränder der Öffnungen 41 , 42 sind bevorzugt mit entgrateten und/oder abgerundeten Kanten versehen, wobei Kantenradien von 0,5 mm und mehr vorgesehen sind. By the fluid is supplied through the plurality of openings 41, 42 in the wall 40 of the hollow shaft 38 of the nozzle chamber 6 between the bottom portion 43 and the ceiling portion 5, form in front of the slit-shaped nozzle opening 10 in the nozzle chamber 6 while flow conditions, between the Floor and ceiling portion 35 at the nozzle chamber 6 are approximately equal or at least similar. As openings 41, 42 circular or oval bores are provided according to the invention, which are arranged at a uniform distance from each other. Preferably, the centers of all holes lie in a common plane. Alternatively, stadium-shaped or slot-shaped openings are provided. All edges of the openings 41, 42 are preferably provided with deburred and / or rounded edges, wherein edge radii of 0.5 mm and more are provided.
Die Düsenkammer 6 hat einen Abschnitt 7, dessen Querschnitt senkrecht zu der Spaltachse 35 eine Trog- bzw. Rinnenform hat. Der trog- bzw. rinnenför- mige Abschnitt 7 mündet in einen Öffnungsschlitz 1 1 , der in der Wandung 1 des Modulkörpers 4 zwischen dem Düsenmast 10 und der Düsenkammer 6 ausgebildet ist. Das aus den Öffnungen 41 , 42 in der Wandung 40 des Hohlkörpers 35 in die Düsenkammer 6 strömende Fluid wird an den Wandungsabschnitten 15, 17 der Düsenkammer 6, die den Öffnungen 41 , 42 gegenüber liegen, mit einem den Pfeilen 19, 21 entsprechenden Strömungsweg in den Abschnitt 7 der Düsenkammer 6 gelenkt. Dies bewirkt, dass vor dem Öffnungsschlitz 1 1 in der Düsenkammer 6 ein Staudruck entsteht, der zwischen dem Boden- und Deckenabschnitt 3, 5 der Düsenkammer 6 im Wesentlichen konstant ist. Die Folge ist, dass die Strömungsgeschwindigkeit des aus der Düsenöffnung 10 austretenden Fluidstrahls 56 zu der Spaltachse 33 senkrecht ist und entlang der Spaltachse 33 den gleichen Betrag hat. The nozzle chamber 6 has a portion 7, whose cross-section perpendicular to the slot axis 35 has a trough or gutter shape. The trough or trough conveyor Mige section 7 opens into an opening slot 1 1, which is formed in the wall 1 of the module body 4 between the nozzle mast 10 and the nozzle chamber 6. The flowing from the openings 41, 42 in the wall 40 of the hollow body 35 in the nozzle chamber 6 fluid is at the Wandungsabschnitten 15, 17 of the nozzle chamber 6, which are the openings 41, 42 opposite, with the arrows 19, 21 corresponding flow path in directed the section 7 of the nozzle chamber 6. This causes a dynamic pressure to form in the nozzle chamber 6 in front of the opening slot 11, which pressure is essentially constant between the bottom and ceiling sections 3, 5 of the nozzle chamber 6. The consequence is that the flow velocity of the fluid jet 56 emerging from the nozzle opening 10 is perpendicular to the gap axis 33 and has the same magnitude along the gap axis 33.
Der den Pfeilen 19, 21 entsprechende Strömungsweg in dem Abschnitt 7 der Düsenkammer 6 und durch den Öffnungsschlitz 1 1 bewirkt darüber hinaus, dass der aus der Düsenöffnung 10 austretende Fluidstrahl 56 nicht zerreißt, weil die Strömung des Fluids entlang des den Pfeilen 5, 16 entsprechenden Strömungswegs in den Düsenmund 9 gerichtet ist. The arrows 19, 21 corresponding flow path in the section 7 of the nozzle chamber 6 and through the opening slot 1 1 causes moreover that the exiting from the nozzle opening 10 fluid jet 56 does not rupture because the flow of fluid along the arrows 5, 16 corresponding Flow path is directed into the nozzle mouth 9.
Wenn dagegen das Fluid nicht durch die Öffnungen 41 , 42 in der Wandung 40 der Hohlwelle 38 sondern direkt durch das Anschlussrohr 36 in die Düsenkammer 6 geführt würde, hätte das vor dem Öffnungsschlitz 1 1 in der Düsenkammer 6 einen Staudruck zur Folge, der von dem Bodenabschnitt 3 zu dem Deckenabschnitt 5 der Düsenkammer 6 hin zunimmt. Dann wäre die Strömungsgeschwindigkeit des aus der Düsenöffnung 10 austretenden Fluidstrahls 56 entlang der Spaltachse 33 unterschiedlich. In dem Modulkörper 4 ist eine weitere, zweite Düsenkammer 58 ausgebildet, die in Fig. 5 gezeigt ist. Die weitere Düsenkammer 58 hat eine Düsenöffnung 60. Die Düsenöffnung 60 ist ebenfalls spaltförmig und erstreckt sich entlang einer Spaltachse 59. Auch die Düsenöffnung 60 erzeugt einen Fluidstrahl 62, der einen linienförmigen Querschnitt hat. Die Richtung 61 des aus der Düsenöffnung 60 austretenden Fluidstrahls 62 und die Richtung 55 des Flu- idstrahls 56 aus der Düsenöffnung 10 sind zueinander windschief und senk- recht. Die Düsenöffnung 60 hat ein Zentrum 63. Das Zentrum 63 ist in dem Zentrum 65 der Düsenöffnung 10 entsprechend der Linie A beabstandet. Im Bezug auf das Zentrum 65 der Düsenöffnung 10 ist das Zentrum 63 der Düsenöffnung 60 in der Längsrichtung der Spaltachse 33 der Düsenöffnung 10 verlagert und zu der Spaltachse 33 seitlich versetzt. If, on the other hand, the fluid were not passed through the openings 41, 42 in the wall 40 of the hollow shaft 38 but directly through the connecting pipe 36 into the nozzle chamber 6, the front of the opening slit 1 1 in the nozzle chamber 6 would result in a dynamic pressure resulting from the Floor section 3 to the ceiling portion 5 of the nozzle chamber 6 increases towards. Then, the flow velocity of the fluid jet 56 emerging from the nozzle opening 10 would be different along the gap axis 33. In the module body 4, a further, second nozzle chamber 58 is formed, which is shown in Fig. 5. The additional nozzle chamber 58 has a nozzle opening 60. The nozzle opening 60 is also slit-shaped and extends along a gap axis 59. The nozzle opening 60 also generates a fluid jet 62 which has a linear cross-section. The direction 61 of the fluid jet 62 emerging from the nozzle opening 60 and the direction 55 of the fluid jet 56 from the nozzle opening 10 are skewed and perpendicular to one another. The nozzle opening 60 has a center 63. The center 63 is spaced in the center 65 of the nozzle opening 10 along the line A. With respect to the center 65 of the nozzle opening 10, the center 63 of the nozzle opening 60 is displaced in the longitudinal direction of the gap axis 33 of the nozzle opening 10 and offset laterally relative to the gap axis 33.
Für eine modifizierte Ausführungsform des Düsenmoduls 2 können auch zwei oder mehr weitere Düsenkammern vorgesehen sein, die jeweils eine spaltförmige Düsenöffnung für das Erzeugen eines spaltförmigen Fluidstrahls haben. Diese Düsenkammern sind dann mit der Düsenkammer verbunden, durch die sich die Hohlwelle erstreckt. Günstig ist es, die Düsenöffnungen dieser Düsenkammern derart anzuordnen, dass sie Fluidstrahlen mit zueinander entgegengesetzten Strömungskomponenten erzeugen. Damit wird das gleichzeitige Reinigen von einander gegenüberliegenden Werkstückoberflächen ermöglicht. For a modified embodiment of the nozzle module 2, two or more additional nozzle chambers may be provided, each having a slit-shaped nozzle opening for generating a slit-shaped fluid jet. These nozzle chambers are then connected to the nozzle chamber through which the hollow shaft extends. It is advantageous to arrange the nozzle openings of these nozzle chambers in such a way that they produce fluid jets with opposite flow components. This allows the simultaneous cleaning of opposite workpiece surfaces.
Das Düsenmodul 2 enthält einen Antrieb 64. Der Antrieb 64 ist als Pneumatikantrieb ausgebildet. Mittels des Antriebs 64 kann der Modulkörper 4 mit der spaltförmigen Düsenöffnung 10 um die Wellenachse 46 der Hohlwelle 38 zwischen zwei oder mehr Schwenkpositionen bewegt werden. Im Betrieb wird der Modulkörper je nach Bedarf ggf. auch mit einer Frequenz zwischen 0,1 Hz und 10 Hz zwischen vordefinierten Schwenkpositionen hin und her bewegt. Dies kann sich als besonders vorteilhaft erweisen, wenn eine Druckbeaufschlagung des in der Düsenkammer befindlichen Reinigungsmediums (ebenfalls) pulsierend vorgenommen wird. In einem modifizierten Ausfüh- rungsbeispiel wird der Modulkörper bei einem Tausch eines zu reinigenden Werkstücks aus einer vorbestimmten Reinigungsposition in eine ebenfalls vorbestimmte Ruheposition verschwenkt. Auf diese Weise kann es realisiert werden, dass das Düsenmodul in der Reinigungsposition in eine werkstück- seitige Vertiefung eintaucht. The nozzle module 2 includes a drive 64. The drive 64 is designed as a pneumatic drive. By means of the drive 64, the module body 4 can be moved with the slot-shaped nozzle opening 10 about the shaft axis 46 of the hollow shaft 38 between two or more pivotal positions. In operation, the module body, if necessary, also with a frequency between 0.1 Hz and 10 Hz between predefined pivot positions moved back and forth. This may prove to be particularly advantageous if pressurization of the cleaning medium located in the nozzle chamber (also) is made pulsating. In a modified embodiment, the module body is pivoted during an exchange of a workpiece to be cleaned from a predetermined cleaning position in a likewise predetermined rest position. That way it can be realized be immersed in the cleaning position in a workpiece-side recess the nozzle module.
Fig. 9 zeigt eine Vorrichtung 100 für das Reinigen von Werkstücken mittels Flutwaschen. Die Vorrichtung 100 hat einen Reinigungsbehälter 102, in den ein Reinigungsmedium (flüssiges Fluid) in Form von (ggf. gegenüber Normbedingungen erwärmtem) Wasser gefüllt ist. In dem Reinigungsbehälter 102 sind mehrere Düsenmodule 104, 106, 108 angeordnet, die durch ein Leitungssystem 0 über eine Pumpe 2 mit weiterem Reinigungsmedium beaufschlagt wer- den können. Alternativ kann eine solche Vorrichtung für das Reinigen von Werkstücken auch mit einem einzigen Düsenmodul gemäß der vorstehenden Beschreibung versehen sein. Optional weist die Vorrichtung für das Reinigen von Werkstücken ein Heiz- und/oder Kühlmodul auf, über das das Reinigungsmedium innerhalb des Reinigungsbehälters 102 (auf eine gegenüber Normbe- dingungen erhöhte oder abgesenkte) Temperatur temperiert werden kann. 9 shows a device 100 for cleaning workpieces by means of flood washing. The device 100 has a cleaning container 102 into which a cleaning medium (liquid fluid) in the form of (possibly warmed to standard conditions) water is filled. In the cleaning container 102 a plurality of nozzle modules 104, 106, 108 are arranged, which can be acted upon by a line system 0 via a pump 2 with further cleaning medium can. Alternatively, such a device for cleaning workpieces may also be provided with a single nozzle module as described above. Optionally, the device for cleaning workpieces has a heating and / or cooling module, by means of which the cleaning medium within the cleaning container 102 can be tempered (to a temperature raised or lowered in relation to standard conditions).
In modifizierten Ausführungsbeispielen können einem Düsenmodul alternative flüssige oder gasförmige Fluide wie Druckluft oder organische Lösemittel (flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoffe) zugeführt werden. Weiter al- ternativ ist bei Verwendung mehrerer Düsenmodule in einem Reinigungsbehälter vorgesehen, wenigstens zwei Düsenmodule mit unterschiedlichen Reinigungsmedien zu versorgen. Dabei ist es vorgesehen, wenigstens zwei unterschiedliche wässrige Lösungen mit Zusatzstoffen unterschiedlicher Konzentration und/oder unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung zu verwenden. Weiter bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass als eine erste wässrige Lösung temperiertes Wasser und als eine zweite wässrige Lösung mit Tensiden oder Basen gemischtes Wasser verwendet wird. Weiter alternativ ist eine Kombination von Wasser als erstem Reinigungsmedium und (mit Wasser verdünntem) Alkohol als zweitem Reinigungsmedium vorgesehen. Weiter alternativ ist eine Kombination eines bei Normbedingungen flüssigen ersten Reinigungsmediums (z. B. Wasser) mit einem bei Normbedingungen gasförmigen zweiten Reinigungsmedium (z. B. Druckluft) vorgesehen. Optio- nal sind auch bei Normbedingungen flüssige bzw. gasförmige Reinigungsmedien einsetzbar, denen partikelförmige Feststoffe zugesetzt sind (Kunststoffgranulat, Glaskugeln, Keramikteilchen oder dergleichen). Es versteht sich von selbst, dass noch weitere Arten von flüssigen oder gasförmigen Reinigungsmedien (Fluide) in beliebiger Kombination über unterschiedliche, ggf. voneinander beabstandet angeordneten erfindungsgemäßen Düsenmodulen zugeführt werden können. In modified embodiments, a nozzle module alternative liquid or gaseous fluids such as compressed air or organic solvents (liquid or gaseous hydrocarbons) can be supplied. Further alternatively, when using a plurality of nozzle modules in a cleaning container, it is intended to supply at least two nozzle modules with different cleaning media. It is intended to use at least two different aqueous solutions with additives of different concentration and / or different chemical composition. More preferably, it is provided that as a first aqueous solution tempered water and as a second aqueous solution with surfactants or bases mixed water is used. Further alternatively, a combination of water as the first cleaning medium and (diluted with water) alcohol is provided as a second cleaning medium. As a further alternative, a combination of a first cleaning medium (for example water) which is liquid under standard conditions is provided with a second cleaning medium (for example compressed air) which is gaseous under standard conditions. op- It is also possible to use liquid or gaseous cleaning media under standard conditions to which particulate solids have been added (plastic granules, glass beads, ceramic particles or the like). It goes without saying that even more types of liquid or gaseous cleaning media (fluids) can be supplied in any combination via different, optionally spaced from each other arranged nozzle modules according to the invention.
In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel wird über ein erfin- dungsgemäßes Düsenmodul zum einen ein bei Normbedingungen flüssiges Reinigungsmedium (insbesondere Wasser und/oder Alkohol) eingesetzt und zum anderen dasselbe Reinigungsmedium mit einem Zusatz von inerten Feststoff-Partikeln. Dabei wird in einem Reinigungsbehälter wiederum im Wesentlichen dasselbe Reinigungsmedium unbewegt vorgehalten, um Werk- stücke darin einzutauchen. In a further modified exemplary embodiment, a cleaning medium (in particular water and / or alcohol) which is liquid under standard conditions is used, on the one hand, and the same cleaning medium with an addition of inert solid particles, on the other hand. In this case, substantially the same cleaning medium is again held unmoved in a cleaning container in order to immerse workpieces therein.
Das weitere Reinigungsmedium soll erfindungsgemäß unter Druck stehend, gepulst oder kontinuierlich aus einem erfindungsgemäßen Düsenmodul ausströmen. Im Betrieb strömt das Reinigungsmedium oberhalb und/oder unter- halb eines Flüssigkeitsspiegels des im Reinigungsbehälter 102 befindlichen Reinigungsmediums gegen ein ebenfalls im Behälter 102 befindliches Werkstück und löst von diesem Partikel und/oder sonstige Verunreinigungen. Insbesondere wird das weitere Reinigungsmedium erfindungsgemäß zur Realisierung eines Flutwasch-Vorgangs unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des im Reinigungsbehälter befindlichen Reinigungsmediums auf das jeweilige Werkstück gespritzt, wobei das Werkstück ebenfalls unterhalb des Flüssigkeitsspiegels positioniert ist. Der Behälter 102 hat einen mit einem Ventil 1 16 verschließbaren Auslass 1 14 für das Abführen von Fluid, mit dem vom Werkstück abgelöste Verunreinigungen abtransportiert werden können. According to the invention, the further cleaning medium should flow under pressure, pulsed or continuously out of a nozzle module according to the invention. In operation, the cleaning medium above and / or below a liquid level of the cleaning medium located in the cleaning container 102 flows against a workpiece likewise located in the container 102 and dissolves particles and / or other contaminants therefrom. In particular, according to the invention, the further cleaning medium is sprayed onto the respective workpiece for realizing a flood-washing operation below the liquid level of the cleaning medium in the cleaning container, the workpiece also being positioned below the liquid level. The container 102 has a closable with a valve 1 16 outlet 1 14 for the discharge of fluid, with the detached from the workpiece impurities can be removed.
Zusammenfassend sind insbesondere folgende bevorzugte Merkmale festzuhalten: Ein Düsenmodul 2 hat einen Modulkörper 4, der wenigstens eine Düsenkammer 6 aufweist. Die Düsenkammer 6 enthält wenigstens eine Düsenöffnung 10 für das Erzeugen wenigstens eines Fluidstrahls 56. Das Düsenmodul enthält eine Einrichtung 39 für das Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Fluid durch einen Fluidkanal 37 in die wenigstens eine Düsen- kammer 6. Die Einrichtung 39 für das Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Fluid ist mit dem Modulkörper 4 verbunden. Die Einrichtung 39 für das Zuführen von Fluid in die wenigstens eine Düsenkammer 6 des Modulkörpers 4 weist einen Hohlkörper 35 auf. Der Hohlkörper 35 erstreckt sich in die Düsenkammer 6. Der Hohlkörper 35 hat wenigstens eine Öffnung 41 , 42 für das Einströmen von Fluid in die Düsenkammer 6. In summary, the following preferred features in particular should be noted: A nozzle module 2 has a module body 4 which has at least one Nozzle chamber 6 has. The nozzle chamber 6 contains at least one nozzle opening 10 for generating at least one fluid jet 56. The nozzle module contains a device 39 for supplying pressurized fluid through a fluid channel 37 into the at least one nozzle chamber 6. The means 39 for feeding pressurized fluid is connected to the module body 4. The device 39 for supplying fluid into the at least one nozzle chamber 6 of the module body 4 has a hollow body 35. The hollow body 35 extends into the nozzle chamber 6. The hollow body 35 has at least one opening 41, 42 for the inflow of fluid into the nozzle chamber 6.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Düsenmodul (2), insbesondere für das Flutwaschen von Werkstücken in einem mit einem flüssigen Reinigungsmedium befüllten Reinigungs- behälter (102), mit einem Modulkörper (4), der wenigstens eine Düsenkammer (6) aufweist, die wenigstens eine Düsenöffnung (10) für das Erzeugen wenigstens eines Fluidstrahls (56) hat, und mit einer Einrichtung (39) für das Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Fluid durch einen Fluidkanal (37) in die wenigstens eine Düsenkammer (6), die mit dem Modulkörper (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (39) für das Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Fluid einen sich in die Düsenkammer (6) erstreckenden Hohlkörper (35) aufweist, der wenigstens eine Öffnung (41 , 42) für das Einströmen von Fluid in die Düsenkammer (6) hat. 1 . Nozzle module (2), in particular for the flood washing of workpieces in a cleaning container (102) filled with a liquid cleaning medium, comprising a module body (4) having at least one nozzle chamber (6) having at least one nozzle opening (10) for the Generating at least one fluid jet (56), and means (39) for supplying pressurized fluid through a fluid channel (37) into the at least one nozzle chamber (6) connected to the module body (4) therethrough characterized in that the device (39) for supplying pressurized fluid has a hollow body (35) extending into the nozzle chamber (6), which has at least one opening (41, 42) for the inflow of fluid into the nozzle chamber (6 ) Has.
2. Düsenmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (35) in der Düsenkammer (6) in eine Längsrichtung (8) erstreckt ist und das Fluid aus dem Hohlkörper (35) durch die wenigstens eine Öffnung (41 , 42) mit einer im Wesentlichen in einer zu der Längsrichtung (8) senkrechten Ebene verlaufenden Strömung (57, 59) zu der wenigstens einen Düsenöffnung (10) gelangt. 2. Nozzle module according to claim 1, characterized in that the hollow body (35) in the nozzle chamber (6) in a longitudinal direction (8) extends and the fluid from the hollow body (35) through the at least one opening (41, 42) a flow (57, 59) running substantially in a plane perpendicular to the longitudinal direction (8) reaches the at least one nozzle opening (10).
3. Düsenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkammer (6) eine Vielzahl von in der Längsrichtung (8) aufeinanderfolgend angeordneten Düsenöffnungen aufweist oder wenigstens eine in der Längsrichtung (8) erstreckte schlitzförmige Düsenöff- nung (10) hat. 3. Nozzle module according to claim 1 or 2, characterized in that the nozzle chamber (6) has a plurality of in the longitudinal direction (8) successively arranged nozzle openings or at least one in the longitudinal direction (8) extending slot-shaped Düsenöff- has (10).
4. Düsenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (35) den Modulkörper (4) trägt. 4. nozzle module according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow body (35) carries the module body (4).
5. Düsenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulkörper (4) an der Einrichtung (39) für das Zuführen von Fluid in die wenigstens eine Düsenkammer (6) drehbeweglich aufgenommen ist und um eine Drehachse (46) bewegt werden kann. 5. nozzle module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the module body (4) on the means (39) for supplying fluid in the at least one nozzle chamber (6) is rotatably received and about a rotation axis (46) moves can be.
6. Düsenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (35) wenigstens von einem ersten Aufnahmebereich (48) für den Modulkörper (4) durch die wenigstens eine Düsenkammer (6) zu einem zweiten Aufnahmebereich (50) für den Modulkörper (4) erstreckt ist. 6. nozzle module according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hollow body (35) at least from a first receiving area (48) for the module body (4) through the at least one nozzle chamber (6) to a second receiving area (50) for the module body (4) extends.
7. Düsenmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (35) wenigstens teilweise als Hohlwelle (38) ausgebildet ist, die eine Wandung (40) mit einer Vielzahl von Öffnungen (42) für das7. nozzle module according to claim 6, characterized in that the hollow body (35) is at least partially formed as a hollow shaft (38) having a wall (40) with a plurality of openings (42) for the
Durchtreten von Fluid in die wenigstens eine Düsenkammer (6) zwischen dem ersten Aufnahmebereich (48) für den Modulkörper (4) und dem zweiten Aufnahmebereich (50) für den Modulkörper (4) aufweist. Passage of fluid into the at least one nozzle chamber (6) between the first receiving area (48) for the module body (4) and the second receiving area (50) for the module body (4).
8. Düsenmodul nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Aufnahmebereich für den Modulkörper (4) und der zweite Aufnahmebereich (40) für den Modulkörper (4) ein Drehlager (48, 50) ist. 8. nozzle module according to claim 6 or 7, characterized in that the first receiving area for the module body (4) and the second receiving area (40) for the module body (4) is a pivot bearing (48, 50).
9. Düsenmodul nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (38) eine Wellenachse (46) hat, die mit der Drehachse (46) der Drehlager (48, 50) fluchtet. 9. nozzle module according to claim 7 or 8, characterized in that the hollow shaft (38) has a shaft axis (46) with the axis of rotation (46) of the pivot bearing (48, 50) is aligned.
10. Düsenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Düsenöffnung (10) für das Erzeu- gen eines Fluidstrahls (56) mit linienförmigem Querschnitt (1 ) mit einem sich entlang einer Spaltachse (35) erstreckenden spaltförmigen Düsenmund (9) ausgebildet ist. 10. Nozzle module according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least one nozzle opening (10) for the production of a fluid jet (56) with a linear cross-section (1) having a along a gap axis (35) extending gap-shaped nozzle mouth (9) is formed.
1 1 . Düsenmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkammer (6) einen Abschnitt (7) mit einem zu der Spaltachse (33) senkrechten Querschnitt hat, der trogförmig ist und der in einen Öffnungsschlitz (1 1 ) mündet, welcher in der Wandung (1 ) des Modulkörpers (4) zwischen dem Düsenmund (10) und der Düsenkammer (6) ausgebildet ist, dem das Fluid durch wenigstens zwei Öffnungen (41 , 42) in dem Hohlkörper (35) mit Strömungswegen (19, 21 ) zugeführt wird, die durch den Öffnungen (41 , 42) gegenüberliegende Wandungsabschnitte (15, 17) der Düsenkammer (6) in den Abschnitt (7) mit dem trogförmigen Querschnitt gelenkt sind, der in den Öffnungsschlitz ( ) mündet. 1 1. Nozzle module according to claim 10, characterized in that the nozzle chamber (6) has a portion (7) with a to the gap axis (33) vertical cross-section which is trough-shaped and in an opening slot (1 1) opens, which in the wall ( 1) of the module body (4) is formed between the nozzle mouth (10) and the nozzle chamber (6) to which the fluid is supplied through at least two openings (41, 42) in the hollow body (35) with flow paths (19, 21), the wall sections (15, 17) of the nozzle chamber (6) which are opposite to one another through the openings (41, 42) are directed into the section (7) with the trough-shaped cross-section which opens into the opening slot (12).
12. Düsenmodul nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Modulkörper (4) drehbar ist und die Spaltachse (33) zu der Drehachse (46) des Modulkörpers (4) parallel ist. 12. nozzle module according to claim 1 1, characterized in that the module body (4) is rotatable and the gap axis (33) to the axis of rotation (46) of the module body (4) is parallel.
13. Düsenmodul nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulkörper (4) verstellbare Einstellelemente (12, 14, 16, 18) aufweist, mittels derer die Geometrie des spaltförmigen Düsenmunds (9), insbesondere die Breite (B) des spaltförmigen Düsenmunds (9) variiert werden kann. 13. Nozzle module according to one of claims 10 to 12, characterized in that the module body (4) adjustable adjusting elements (12, 14, 16, 18), by means of which the geometry of the slot-shaped nozzle mouth (9), in particular the width (B) of the gap-shaped nozzle mouth (9) can be varied.
14. Düsenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulkörper (4) relativ zu der Einrichtung (39) für das Zuführen von Fluid in die wenigstens eine Düsenkammer (6) mittels eines vorzugsweise als Pneumatikantrieb ausgebildeten Antriebs (64) bewegbar ist. 14. nozzle module according to one of claims 1 to 13, characterized in that the module body (4) relative to the means (39) for the supply of fluid in the at least one nozzle chamber (6) by means of a preferably designed as a pneumatic drive drive (64) is movable.
Düsenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Düsenkammer (6) in dem Modulkörper (4) eine Düsenöffnung (10) zur Erzeugung eines (ersten) Fluid- strahls (56) aufweist, wobei Nozzle module according to one of claims 1 to 14, characterized in that the at least one nozzle chamber (6) in the module body (4) has a nozzle opening (10) for generating a (first) fluid jet (56)
- die wenigstens eine Düsenkammer (6) mit wenigstens einer weiteren Düsenkammer (58) in dem Modulkörper (4) verbunden ist, die wenigstens eine weitere Düsenöffnung (60) für das Erzeugen eines weiteren Fluidstrahls (62) aufweist, wobei  - The at least one nozzle chamber (6) with at least one further nozzle chamber (58) in the module body (4) is connected, which has at least one further nozzle opening (60) for generating a further fluid jet (62)
- der weitere Fluidstrahl eine zur Strahlrichtung (55) des ersten Fluidstrahls (56) windschiefe, spitzwinklige oder senkrechte Strahlrichtung (61 ) hat.  - The further fluid jet has a skew angle to the beam direction (55) of the first fluid jet (56), acute-angled or vertical beam direction (61).
Düsenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Düsenkammer (6) in dem Modulkörper (4) eine Düsenöffnung (10) zur Erzeugung eines (ersten) Fluidstrahls (56) aufweist, wobei Nozzle module according to one of claims 1 to 15, characterized in that the at least one nozzle chamber (6) in the module body (4) has a nozzle opening (10) for generating a (first) fluid jet (56)
- die wenigstens eine Düsenkammer mit wenigstens zwei weiteren Düsenkammern (58) in dem Modulkörper (4) verbunden ist, die jeweils eine Düsenöffnung (10) für das Erzeugen wenigstens eines ersten und eines zweiten weiteren Fluidstrahls (62) aufweisen, wobei  - The at least one nozzle chamber having at least two further nozzle chambers (58) in the module body (4) is connected, each having a nozzle opening (10) for generating at least a first and a second further fluid jet (62), wherein
- der erste und der zweite weitere Fluidstrahl (62) jeweils eine zur Strahlrichtung (61 ) des ersten Fluidstrahls (56) in einem spitzen Winkel orientierte oder windschiefe oder senkrechte Strahlrichtung (61 ) haben, wobei  - The first and the second further fluid jet (62) each have a beam direction (61) of the first fluid jet (56) oriented at an acute angle or skewed or perpendicular beam direction (61), wherein
- der erste und der zweite weitere Fluidstrahl (62) wenigstens eine einander entgegengesetzte Strömungskomponente aufweisen. - The first and the second further fluid jet (62) have at least one opposite flow component.
17. Düsenmodul nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Düsenkammer (58) eine spaltförmige Düsenöffnung (60) hat, die sich entlang einer Spaltachse (59) erstreckt. 17. Nozzle module according to claim 15 or 16, characterized in that at least one further nozzle chamber (58) has a slot-shaped nozzle opening (60) which extends along a gap axis (59).
18. Vorrichtung (100) zum Reinigen von Werkstücken durch Flutwaschen mit einem Reinigungsbehälter (102) für die Aufnahme von Werkstücken, in den mit Druck beaufschlagtes Reinigungsmedium über wenigstens ein Düsenmodul (104, 106, 108) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 zugeführt wird. 18. A device (100) for cleaning workpieces by flood washing with a cleaning container (102) for receiving workpieces, is fed into the pressurized cleaning medium via at least one nozzle module (104, 106, 108) according to one of claims 1 to 17 ,
EP12700671.6A 2011-02-16 2012-01-17 Nozzle module and cleaning mechanism having a nozzle module Withdrawn EP2675577A2 (en)

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