EP3710169A1 - Düsenvorrichtung für ein fluid, verfahrung zur herstellung einer düsenvorrichtung sowie kit umfassend einen rotor und eine hohlnadel für eine düsenvorrichtung - Google Patents

Düsenvorrichtung für ein fluid, verfahrung zur herstellung einer düsenvorrichtung sowie kit umfassend einen rotor und eine hohlnadel für eine düsenvorrichtung

Info

Publication number
EP3710169A1
EP3710169A1 EP18800125.9A EP18800125A EP3710169A1 EP 3710169 A1 EP3710169 A1 EP 3710169A1 EP 18800125 A EP18800125 A EP 18800125A EP 3710169 A1 EP3710169 A1 EP 3710169A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hollow needle
rotor
nozzle device
stator
nozzle
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Withdrawn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
EP18800125.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Attila SCHÜTZ
Yves Gnägi
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.)
Mvt Micro-Verschleiss-Technik AG
Original Assignee
Mvt Micro-Verschleiss-Technik AG
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 Mvt Micro-Verschleiss-Technik AG filed Critical Mvt Micro-Verschleiss-Technik AG
Publication of EP3710169A1 publication Critical patent/EP3710169A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B05B3/0409—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements
    • B05B3/0418—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine
    • B05B3/0422—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine with rotating outlet elements
    • B05B3/0427—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine with rotating outlet elements the outlet elements being directly attached to the rotor or being an integral part of it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/14—Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts
    • B05B15/18—Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts for improving resistance to wear, e.g. inserts or coatings; for indicating wear; for handling or replacing worn parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/025—Rotational joints
    • B05B3/026—Rotational joints the fluid passing axially from one joint element to another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B05B3/06—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet by jet reaction, i.e. creating a spinning torque due to a tangential component of the jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/003—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with braking means, e.g. friction rings designed to provide a substantially constant revolution speed
    • B05B3/006—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with braking means, e.g. friction rings designed to provide a substantially constant revolution speed using induced currents; using magnetic means

Definitions

  • a nozzle device for a fluid a process for producing a nozzle device, and a kit comprising a rotor and a hollow needle for a nozzle device
  • the invention relates to a nozzle device for a fluid according to the preamble of the independent claim.
  • the invention also relates to a method for producing a nozzle device according to the invention and to a kit comprising a hollow shaft and a hollow needle for a nozzle device according to the invention.
  • Nozzle devices of the type mentioned find insbesonde re in the cleaning of surfaces and in the removal of Mate rial application.
  • Such a nozzle device comprises a stator with at least one connection for a fluid line.
  • the connected fluid line is usually a high pressure or high pressure fluid line.
  • gela siege rotor is arranged with an axial channel, wherein at a first end of the rotor, a nozzle carrier is arranged for at least one nozzle.
  • the channel is preferably continuous forms out.
  • the at least one nozzle is net angeord on the nozzle carrier, that the fluid flowing through the channel, when flowing out of the nozzle generates a twist and the rotor is thus rotated.
  • the object is achieved with a nozzle device according to the inde pendent claim.
  • a nozzle device comprises a stator with at least one connection for a fluid line.
  • the connected fluid line is usually a high pressure or high pressure fluid line.
  • a nozzle carrier is arranged for at least one nozzle.
  • the channel is preferably continuous forms out.
  • a hollow needle with a through-passage is arranged in the channel of the rotor such that the fluid from the Fluidlei device is conductive to the nozzle carrier. The hollow needle is thus arranged in the channel coaxial with the rotor.
  • the hollow needle is held against rotation on the stator.
  • the seal between the hollow needle and rotor is realized as a gap seal and thus achieved very good sealing properties.
  • An advantage here is an optimal sealing effect through the length of the hollow needle.
  • such a configuration is easy to build and compared to known solutions from the prior art wear.
  • At least one outer surface of the hollow needle consists of a highly wear-resistant material.
  • the highly wear-resistant material is preferably a DLC (diamond-like carbon) coating, which is applied by chemical (CVD) or physical (PVD) vapor deposition.
  • the hollow needle is held by means of a union nut on the stator.
  • An attachment with a union nut has a suitable selection of the thread very good sealing properties.
  • a high contact pressure can be generated by the union nut.
  • the union nut is provided with a facedgewindeab section and has a central through hole through which the hollow shaft can be inserted.
  • the hollow shaft has correspondingly Favor projections or preferably a Kirste rising annular surface against which the nut experiences a shock on and thus the hollow needle can be pressed against the stator.
  • the hollow needle has at one end a head with a frustoconical head surface.
  • a frusto-conical head surface allows very good sealing properties when cooperating with a correspondingly shaped counter surface which will be better described below.
  • the stator preferably has a frustoconical surface on which the frustoconical head surface of the hollow needle is supported.
  • the frustoconical head surface of the hollow needle and the frusto-conical surface of the stator are formed before given to complementary.
  • the cone angle of the stator from the Taper angle of the top surface slightly different.
  • the cone angle of the frusto-conical head surface of the hollow needle is smaller than the cone angle of the kegelstumpfförmi gene surface.
  • the hollow needle is preferably in the channel of the rotor recorded without noticeable play (according to SN EN 20286-2). This means that the hollow needle is taken up with a very small fitting tolerance in the channel.
  • the hollow needle are made with an outer diameter as the diameter of the channel of the rotor to the system of unitary bore to EN 20286-2 with a fit H7 / g6 ge, which is a fit tolerance range in Nennmass Scheme about 3 mm to 6 mm between 4 ym and 24 ym allowed.
  • the fit H7 / g6 is preferably maintained when the nominal size range of the unit bore is less than or equal to 3mm or greater than 6mm.
  • the channel is preferably produced by a deep drilling method and preferably has a roughness Ra (average roughness value) of at most 0, 4 ym.
  • the hollow needle is paired with the rotor.
  • the hollow needle is paired with the rotor to ensure optimal Pas solution.
  • the pairing is preferably carried out during the production of the Ka nals, which is repeatedly processed until the minimum value of the fit tolerance field of the selected fit is achieved.
  • the hollow needle is paired with a rotor such that the tolerance is 4 ym, which corresponds to an annular gap of 2 ym, after the unit drilling system in the nominal size range of 3 mm to 6 mm.
  • the annular gap would be 1 ym, for a larger channel (for example nominal size range above 6 mm to 10 mm) 2.5 ym.
  • the object is further achieved by a method according to the procedural rens contract.
  • the method according to the invention comprises the step of pairing a rotor with a hollow needle.
  • kit comprising a rotor according to the invention and a paired hollow needle
  • the possibility of exchange and retrofitting of nozzle devices is made possible in a simple manner, wherein the step of pairing already takes place at the factory and an application only the rotor with the Hohlna del in the existing Install / replace nozzle device.
  • the inventive kit comprises a rotor and a Hohlna del, which have been paired.
  • Fig. 1 is an axial sectional view through an inventive
  • FIG. 2 is a perspective view, partially cut away, of the nozzle device of FIG. 1.
  • Fig. 3 is a perspective view of the hollow needle according to the
  • Fig. 4 is an axial sectional view through the rotor according to the invention.
  • Fig. 5 is a perspective view of the rotor of FIG. 4.
  • an inventive Düsenvorrich device 1 is shown in the figures 1 and 2 . Details of the hollow needle 10 and of the rotor 5 are shown in FIGS. 3 and 4 and 5, respectively.
  • the nozzle device 1 comprises a stator, which is generally designated by the reference numeral 2.
  • the stator 2 may be formed in several parts and include other components, wel che the sake of clarity, if not necessary, always referred to as gate 2 Sta.
  • the stator 2 is hollow and serves as a housing for further components of the nozzle device 1.
  • the stator 2 has a connection 3 for a fluid line 4, these connections being normalized and known to those skilled in the art.
  • a rotor 5 with an axial, continuous Ka channel 6 is arranged in the stator 2.
  • the rotor 5 is rotatably supported by means of needle-axial ball bearings 17 in the stator 2 about a rotation axis A.
  • a nozzle carrier 8 is attached at the end facing away from the terminal 3 7 of the rotor 5.
  • the attachment of the nozzle carrier 8 to the rotor 5 via a screw 18, wherein in Figures 4 and 5, the external thread of the rotor surfaces with the phaseszei 18 is designated. It is understood that depending on the rotational direction of the rotor, the screw 18 (and further, later described screwed connections ter) are always carried out such that by the rotation of the nozzle carrier 8 and the rotor 5, the screw 18 is tightened.
  • nozzles 9 are arranged, of which in the gur g 2 only 3 are visible due to the cutout.
  • the nozzles 9 are arranged such that the exiting fluid generates a twist and the rotor 5 together with the nozzle holder 8 is set in rotation.
  • a protective cap 19 is attached to the nozzle carrier 8 by means of Windestiften, of which only the holes 20 are visible attached.
  • a We belstrombremse 21 is arranged in the stator 2.
  • a separately shown in the figure 3 hollow needle 10 is angeord net, which extends over it entire length of the channel 5.
  • the hollow needle 10 has an axial passage 11 through which the fluid from the fluid line 4 can flow to the nozzle carrier 8 and which opens into a distribution chamber 22 of the nozzle carrier 8.
  • the distribution chamber 22 is fluidly connected via not shown Lei lines each having a nozzle 9, so that the fluid can flow out of the nozzle device.
  • the hollow needle 10 has a zy-cylindrical outer surface 12 which is provided with a highly wear-resistant and low-friction coating has.
  • the hollow needle 10 egg nen head 14 with a frusto-conical head surface 15.
  • the head 14 also has at the transition to the outer surface 12 of a collar 23 with a stop surface 24.
  • the head surface 15 is supported on a frusto-conical surface 16 of the stator 2, as shown in Figures 1 and 2.
  • the hollow needle 10 On the hollow needle 10 is a union nut 13 with an off sengewinde 25 attached, which is screwed on the external thread 25 with the stator 2.
  • the Antschflä surface 24 experiences a stop against an end face 26 of the union Nut ter 13 and the frusto-conical head surface 15 of the hollow needle 10 is pressed against the ge frustoconical surface 16 of the stator 2 ge.
  • the hollow needle 10 is thus centered on the one hand and on the other hand by self-locking both frustoconical WING surfaces 14 and 16 and held by the contact force against rotation on the stator 2.
  • the stator 2 comprises a mounting portion 27, which is designed to receive the fürschmut ter 13 and is secured by a thread 28 to the other stator 2.
  • the hollow needle 10 is prescription men without significant play in the channel 6.
  • the low fit tolerance and the length of the hollow needle 10, which extends over the entire length of the channel 6 made light the sealing of the rotating components with respect to the sta tables components without having to resort to wear parts such as seals.
  • the shaft seals shown in the figures prevent bearing grease from getting out.
  • the life of the hollow needle 10 and the rotor 5 is increased.
  • the hollow needle 10 act as a sliding bearing and additionally stabilize the rotor 5, wherein the flowing fluid in the passage 11 may possibly cause cooling of the hollow needle 10 and the Ro gate 5.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Düsenvorrichtung (1) für ein Fluid umfassend einen Stator (2) mit wenigstens einem Anschluss (3) für eine Fluidleitung (4), einen im Stator (2) um eine Drehachse (A) drehbar gelagerten Rotor (5) mit einem axialen, vorzugsweise durchgehenden Kanal (6), wobei an einem ersten Ende (7) des Rotors (6) ein Düsenträger (8) für wenigstens eine Düse (9) angeordnet ist, und eine Hohlnadel (10) mit einem durchgehenden Durchgang (11), die im Kanal (6) des Rotors (5) derart angeordnet ist, dass das Fluid aus der Fluidleitung (3) bis zum Düsenträger (8) leitbar ist. Erfindungsgemäss ist die Hohlnadel (10) am Stator (2) drehfest gehalten.

Description

Düsenvorrichtung für ein Fluid, Verfahrung zur Herstellung einer Düsenvorrichtung sowie Kit umfassend einen Rotor und eine Hohlnadel für eine Düsenvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Düsenvorrichtung für ein Fluid nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs. Die Erfindung be trifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsge- mässen Düsenvorrichtung sowie ein Kit umfassend eine Hohlwelle und eine Hohlnadel für eine erfindungsgemässe Düsenvorrichtung.
Düsenvorrichtungen der eingangs genannten Art finden insbesonde re bei der Reinigung von Flächen und bei der Abtragung von Mate rial Anwendung.
Eine solche Düsenvorrichtung umfasst einen Stator mit wenigstens einem Anschluss für eine Fluidleitung. Die angeschlossene Fluid leitung ist in der Regel eine Hochdruck- oder Höchstdruck- Fluidleitung. Im Stator ist ein um eine Drehachse drehbar gela gerten Rotor mit einem axialen Kanal angeordnet, wobei an einem ersten Ende des Rotors ein Düsenträger für wenigstens eine Düse angeordnet ist. Der Kanal ist dabei bevorzugt durchgehend ausge bildet .
Die wenigstens eine Düse ist auf dem Düsenträger derart angeord net, dass das Fluid, welches durch den Kanal fliesst, beim Aus strömen aus der Düse einen Drall erzeugt und der Rotor somit in Rotation versetzt wird.
Problematisch bei bekannten Düsenvorrichtungen ist die Abdich tung der Bauteile, da die Fluiddrucke über 3000 bar betragen und zudem einige Bauteile rotieren. Insbesondere die Abdichtung des Rotors, vor allem des Kanals, gegenüber den im Betrieb stati schen Bauteilen gestaltet sich sehr schwierig. Es werden daher verschiedene Lösungen vorgeschlagen. Einige da von arbeiten mit gewöhnlichen Wellendichtungen, welche jedoch aufgrund der hohen Drehzahlen und der daraus entstehenden Rei bung sehr schnell verschleissen und regelmässig ausgetauscht werden müssen.
Andere Lösungen sehen das Anordnen von Hülsen im Kanal des Ro tors vor, welche eine Labyrinthdichtung ausbilden. Solche Lösun gen sind zwar hinsichtlich der Dichteigenschaften zufriedenstel lend, allerdings müssen diese ebenfalls regelmässig gewartet werden, wobei die Anzahl der auszutauschenden Bauteile gegenüber Düsenvorrichtungen mit gewöhnlichen Wellendichtungen grösser ist. Entsprechend sind die Materialkosten und der Wartungsauf wand höher.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Düsenvor richtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche die Nach teile des Bekannten vermeidet und insbesondere verbesserte Dich teigenschaften und eine längere Lebensdauer aufweist und weniger wartungsintensiv ist.
Die Aufgabe wird mit einer Düsenvorrichtung gemäss dem unabhän gigen Anspruch gelöst.
Wie eingangs bereits erwähnt umfasst eine Düsenvorrichtung einen Stator mit wenigstens einem Anschluss für eine Fluidleitung. Die angeschlossene Fluidleitung ist in der Regel eine Hochdruck- o- der Höchstdruck-Fluidleitung. Im Stator ist ein um eine Drehach se drehbar gelagerter Rotor mit einem axialen Kanal angeordnet, wobei an einem ersten, dem Anschluss für die Fluidleitung abge wandten Ende des Rotors ein Düsenträger für wenigstens eine Düse angeordnet ist. Der Kanal ist dabei bevorzugt durchgehend ausge bildet . Eine Hohlnadel mit einem durchgehenden Durchgang ist im Kanal des Rotors derart angeordnet, dass das Fluid aus der Fluidlei tung bis zum Düsenträger leitbar ist. Die Hohlnadel ist somit im Kanal koaxial zum Rotor angeordnet.
Erfindungsgemäss ist die Hohlnadel am Stator drehfest gehalten.
Durch die Befestigung der Hohlnadel am Stator, wobei der Rotor um die Hohlnadel drehbar ist, wird die Abdichtung zwischen Hohl nadel und Rotor als Spaltdichtung realisiert und somit sehr gute Dichteigenschaften erreicht.
Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Hohlnadel sich im We sentlichen über die gesamte axiale Länge des Kanals des Rotors erstreckt .
Vorteilhaft ist hierbei eine optimale Dichtwirkung durch die Länge der Hohlnadel. Zudem ist eine solche Ausgestaltung einfach zu bauen und gegenüber bekannten Lösungen aus dem Stand der Technik verschleissarm.
Bevorzugt besteht wenigstens eine Aussenfläche der Hohlnadel aus einem hochverschleissfesten Werkstoff. Beim hochverschleissfes- ten Werkstoff handelt es sich bevorzugt um eine DLC (Diamant- like Carbon) Beschichtung, welche mit einer chemischen (CVD) o- der physikalischen (PVD) Gasphasenabscheidung aufgetragen wird.
Dadurch wird nicht nur die Standzeit der Hohlwelle erhöht, son dern auch eine etwaige Reibung der Aussenfläche der Hohlnadel mit dem Fluid oder mit einer zylindrischen Fläche des Kanals mi nimiert . Bevorzugt wird die Hohlnadel mittels einer Überwurfmutter am Stator gehalten.
Eine Befestigung mit einer Überwurfmutter weist bei geeigneter Auswahl des Gewindes sehr gute Dichteigenschaften auf. Zudem kann durch die Überwurfmutter eine hohe Anpresskraft erzeugt werden .
Insbesondere ist die Überwurfmutter mit einem Aussengewindeab schnitt versehen und weist eine zentrale Durchgangsbohrung auf, durch welche die Hohlwelle einsteckbar ist. Die Hohlwelle weist entsprechend bevorzug Vorsprünge oder bevorzugt eine hervorste hende Ringfläche auf, gegen welche die Überwurfmutter einen An schlag erfährt und somit die Hohlnadel gegen den Stator gepresst werden kann.
Bevorzugt weist die Hohlnadel an einem Ende einen Kopf mit einer kegelstumpfförmigen Kopffläche auf.
Eine kegelstumpfförmige Kopffläche erlaubt sehr gute Dichteigen schaften, wenn diese mit einer entsprechend geformten Gegenflä che zusammenwirkt, die untenstehend besser beschrieben wird.
Der Stator weist dabei bevorzugt eine kegelstumpfförmige Fläche auf, an welcher die kegelstumpfförmige Kopffläche der Hohlnadel abgestützt ist. Die kegelstumpfförmige Kopffläche der Hohlnadel und die kegelstumpfförmige Fläche des Stators sind dabei bevor zugt komplementär ausgebildet.
Dadurch wird zusätzlich eine Zentrierwirkung der Hohlnadel ge währleistet. Zudem kann dadurch eine Selbsthemmung der Verbin dung zwischen der Hohlnadel und dem Stator erzeugt werden. Auch kann vorgesehen sein, dass der Kegelwinkel des Stators sich vom Kegelwinkel der Kopffläche geringfügig unterscheidet. Bevorzugt ist hierbei der Kegelwinkel der kegelstumpfförmigen Kopffläche der Hohlnadel kleiner als der Kegelwinkel der kegelstumpfförmi gen Fläche. Dadurch wird eine Punktauflage erreicht, welche eine besonders gute Abdichtung gewährleistet. Bei Hochdruck- und Höchstdruckanwendungen beträgt in der Regel der Kegelwinkel am Stator 60°, der Kegelwinkel der komplementären Fläche (bei der Erfindung der der Hohlnadel) 58°.
Dadurch wird auch eine Klemmung der Hohlnadel am Stator erzeugt, insbesondere wenn die Hohlnadel dann mit einer Überwurfmutter gegen den Stator gepresst wird.
Die Hohlnadel ist bevorzugt im Kanal des Rotors ohne merkliches Spiel (nach SN EN 20286-2) aufgenommen. Das bedeutet, dass die Hohlnadel mit einer sehr geringen Passtoleranz im Kanal aufge nommen ist.
Insbesondere sind die Hohlnadel mit einem Aussendurchmesser so wie der Durchmesser des Kanals des Rotors nach dem System der Einheitsbohrung nach SN EN 20286-2 mit einer Passung H7/g6 ge fertigt, was ein Passtoleranzfeld in Nennmassbereich über 3 mm bis 6 mm zwischen 4 ym und 24 ym erlaubt.
Die Passung H7/g6 wird bevorzugt beibehalten, wenn der Nennmass bereich der Einheitsbohrung kleiner oder gleich 3mm ist oder grösser als 6 mm ist.
Bevorzugt weist der Kanal des Rotors bezüglich der Drehachse ei ne Konzentrizität von maximal 0,03 mm, insbesondere maximal 0,02 mm, auf. Der Kanal wird bevorzugt mit einem Tiefbohrverfahren hergestellt und weist bevorzugt eine Rauheit Ra (Mittenrauhwert) von maximal 0 , 4 ym.
Bevorzugt wird die Hohlnadel mit dem Rotor gepaart.
Die Hohlnadel wird mit dem Rotor gepaart, um eine optimale Pas sung zu gewährleisten.
Die Paarung erfolgt dabei bevorzugt bei der Herstellung des Ka nals, welcher wiederholt bearbeitet wird, bis der minimale Wert des Passtoleranzfeldes der gewählten Passung erreicht wird. Bei spielsweise wird bei der oben erwähnten Passung H7/g6 nach dem Einheitsbohrungssystem im Nennmassbereich über 3 mm bis 6 mm die Hohlnadel mit einem Rotor derart gepaart, dass die Toleranz 4 ym beträgt, was einem Ringspaltmass von 2 ym entspricht. Bei einem kleineren Kanal (Nennmassbereich bis 3 mm) würde den Ringspalt 1 ym, bei einem grösseren Kanal (z.B. Nennmassbereich über 6 mm bis 10 mm) 2,5 ym betragen.
Die Aufgabe wird ferner mit einem Verfahren gemäss dem Verfah rensanspruch gelöst.
Die oben bezüglich der Düsenvorrichtung beschriebenen Ausfüh rungsformen und Vorteile sind entsprechend auf das erfindungsge- mässe Verfahren anwendbar.
Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst den Schritt des Paarens eines Rotors mit einer Hohlnadel.
Die Aufgabe wird ferner mit einem Kit gemäss dem Kitanspruch ge löst. Mit einem Kit umfassend einen erfindungsgemässen Rotor und eine gepaarte Hohlnadel wird auf einfache Art und Weise die Möglich keit des Austausches und der Nachrüstung von Düsenvorrichtungen ermöglicht, wobei der Schritt des Paarens bereits Werksseitig stattfindet und ein Anwendet lediglich den Rotor mit der Hohlna del in die vorhandene Düsenvorrichtung einbauen/austauschen muss .
Die oben bezüglich der Düsenvorrichtung beschriebenen Ausfüh rungsformen und Vorteile sind entsprechend auf das erfindungsge- mässe Kit anwendbar.
Das erfindungsgemässe Kit umfasst einen Rotor und eine Hohlna del, welche gepaart worden sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren besser beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Axialschnittansicht durch eine erfindungsgemässe
Düsenvorrichtung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, teilweise ausgeschnitten, der Düsenvorrichtung der Figur 1
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Hohlnadel gemäss der
Erfindung;
Fig. 4 eine Axialschnittansicht durch den Rotor gemäss der Er findung; und
Fig . 5 eine perspektivische Ansicht des Rotors der Figur 4. In den Figuren 1 und 2 ist eine erfindungsgemässe Düsenvorrich tung 1 gezeigt. Details der Hohlnadel 10 sowie des Rotors 5 sind in den Figuren 3 bzw. 4 und 5 gezeigt.
Die Düsenvorrichtung 1 umfasst einen Stator, welcher allgemein mit dem Bezugszeichen 2 versehen ist. Der Stator 2 kann jedoch mehrteilig ausgebildet sein und weitere Bauteile umfassen, wel che der Übersicht halber, falls nicht notwendig, stets als Sta tor 2 bezeichnet werden.
Der Stator 2 ist hohl ausgebildet und dient als Gehäuse für wei tere Bauteile der Düsenvorrichtung 1. Der Stator 2 weist einen Anschluss 3 für eine Fluidleitung 4 auf, wobei diese Anschlüsse normiert und dem Fachmann an sich bekannt sind.
Im Stator 2 ist ein Rotor 5 mit einem axialen, durchgehenden Ka nal 6 angeordnet. Der Rotor 5 ist mittels Nadel-Axial- Kugellagern 17 im Stator 2 um eine Drehachse A drehbar gelagert. An dem dem Anschluss 3 abgewandten Ende 7 des Rotors 5 ist ein Düsenträger 8 befestigt. Die Befestigung der Düsenträgers 8 mit dem Rotor 5 erfolgt über eine Schraubverbindung 18, wobei in den Figuren 4 und 5 das Aussengewinde des Rotors mit dem Bezugszei chen 18 bezeichnet wird. Es versteht sich, dass je nach Dreh richtung der Rotors die Schraubverbindung 18 (und weitere, spä ter beschriebene Schraubverbindungen) stets derart ausgeführt sind, dass durch die Drehung des Düsenträgers 8 bzw. des Rotors 5 die Schraubverbindung 18 angezogen wird.
Im Düsenträger 8 sind 4 Düsen 9 angeordnet, von denen in der Fi gur 2 lediglich 3 aufgrund des Ausschnittes sichtbar sind. Die Düsen 9 sind derart angeordnet, dass das austretende Fluid einen Drall erzeugt und den Rotor 5 mitsamt Düsenträger 8 in Rotation versetzt. Eine Schutzkappe 19 ist am Düsenträger 8 mittels Ge- windestiften, von denen lediglich die Bohrungen 20 sichtbar sind, befestigt.
Um die Drehzahl des Rotors 5 in Betrieb zu steuern ist eine Wir belstrombremse 21 im Stator 2 angeordnet.
Im Kanal 6 des Rotors 5, sichtbar in den Figuren 4 und 5, ist eine in der Figur 3 gesondert dargestellte Hohlnadel 10 angeord net, welche sich über sie gesamte Länge des Kanals 5 erstreckt. Die Hohlnadel 10 weist einen axialen Durchgang 11, durch welchen das Fluid aus der Fluidleitung 4 bis zum Düsenträger 8 fliessen kann und welcher in eine Verteilerkammer 22 des Düsenträgers 8 mündet. Die Verteilerkammer 22 ist über nicht dargestellte Lei tungen mit jeweils einer Düse 9 fluidschlüssig verbunden, so dass das Fluid aus der Düsenvorrichtung ausströmen kann.
Aus der Figur 3 ist ersichtlich, dass die Hohlnadel 10 eine zy lindrische Aussenfläche 12, welche mit einer hochverschleissfes- ten und reibungsarmen Beschichtung versehen ist, aufweist. An dem dem Anschluss 3 zugewandten Ende weist die Hohlnadel 10 ei nen Kopf 14 mit einer kegelstumpfförmigen Kopffläche 15 auf. Der Kopf 14 weist ferner am Übergang zur Aussenfläche 12 eine Aus kragung 23 mit einer Anschlagfläche 24 auf.
Die Kopffläche 15 ist an einer kegelstumpfförmigen Fläche 16 des Stators 2 abgestützt, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt.
Auf die Hohlnadel 10 ist eine Überwurfmutter 13 mit einem Aus sengewinde 25 aufgesteckt, welche über das Aussengewinde 25 mit dem Stator 2 festgeschraubt wird. Dabei erfährt die Anschlagflä che 24 einen Anschlag gegen eine Stirnfläche 26 der Überwurfmut ter 13 und die kegelstumpfförmige Kopffläche 15 der Hohlnadel 10 wird gegen die kegelstumpfförmige Fläche 16 des Stators 2 ge presst. Die Hohlnadel 10 wird damit einerseits zentriert und an- dererseits durch Selbsthemmung beider kegelstumpfförmigen Flä chen 14 und 16 sowie durch die Anpresskraft drehfest am Stator 2 gehalten .
Zum Zwecke der vereinfachten Montage umfasst der Stator 2 einen Befestigungsabschnitt 27, welcher zur Aufnahme der Überwurfmut ter 13 ausgebildet ist und über ein Gewinde 28 an dem übrigen Stator 2 befestigt ist.
Die Hohlnadel 10 ist ohne merkliches Spiel im Kanal 6 aufgenom men. Die niedrige Passtoleranz sowie die Länge der Hohlnadel 10, welche sich über die gesamte Länge des Kanals 6 erstreckt ermög licht die Abdichtung der rotierenden Bauteile gegenüber den sta tischen Bauteilen, ohne dass auf verschleissreiche Teile wie Dichtungen zurückgegriffen werden muss. Die in den Figuren ge zeigten Wellendichtungen verhindern, dass Lagerschmierfett aus treten kann.
Durch die hochverschleissfeste Beschichtung der Aussenfläche 12 der Hohlnadel 10 wird die Lebensdauer der Hohlnadel 10 und des Rotors 5 erhöht. Zudem kann je nach Spaltmass zwischen Aussen fläche 12 und Kanal 6 die Hohlnadel 10 als Gleitlager wirken und den Rotor 5 zusätzlich stabilisieren, wobei das im Durchgang 11 fliessende Fluid ggf. eine Kühlung der Hohlnadel 10 und des Ro tors 5 bewirken kann.

Claims

Patentansprüche
1. Düsenvorrichtung (1) für ein Fluid umfassend:
einen Stator (2) mit wenigstens einem Anschluss (3) für ei ne Fluidleitung (4),
einen im Stator (2) um eine Drehachse (A) drehbar gelager ten Rotor (5) mit einem axialen, vorzugsweise durchgehenden Kanal (6), wobei an einem ersten Ende (7) des Rotors (6) ein Düsenträger (8) für wenigstens eine Düse (9) angeordnet ist, und
eine Hohlnadel (10) mit einem durchgehenden Durchgang (11), die im Kanal (6) des Rotors (5) derart angeordnet ist, dass das Fluid aus der Fluidleitung (3) bis zum Düsenträger (8) leitbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlnadel (10) am Stator (2) drehfest gehalten ist.
2. Düsenvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Hohlnadel (10) sich im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Kanals (6) des Rotors (5) er streckt .
3. Düsenvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens eine Aussenfläche (12) der Hohl nadel (10) einen hochverschleissfesten Werkstoff, insbeson dere eine DLC-Beschichtung, umfasst.
4. Düsenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlnadel (10) mit tels einer Überwurfmutter (13) am Stator gehalten ist.
5. Düsenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlnadel (10) an ei- nem Ende einen Kopf (14) mit einer kegelstumpfförmigen Kopffläche (15) aufweist.
6. Düsenvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass der Stator (2) eine kegelstumpfförmige Fläche (16) aufweist, an welcher die kegelstumpfförmige Kopffläche (15) der Hohlnadel (10) abgestützt ist.
7. Düsenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlnadel (10) im Ka nal (6) des Rotors (5) ohne merkliches Spiel aufgenommen ist .
8. Düsenvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, dass die Hohlnadel (10) und der Rotor (5) derartig ge paart sind, dass der Ringspaltmass zwischen dem Kanal (6) und der Aussenfläche (12) der Hohlnadel (10) maximal die Hälfte des minimalen Werts des Passtoleranzfeldes der ge wählten Passung beträgt.
9. Verfahren zur Herstellung einer Düsenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt des:
- Paarens eines Rotors (5) mit einer Hohlnadel (10) .
10. Kit umfassend einen Rotor (5) und eine gepaarte Hohlnadel
(10) für eine Düsenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
EP18800125.9A 2017-11-17 2018-11-08 Düsenvorrichtung für ein fluid, verfahrung zur herstellung einer düsenvorrichtung sowie kit umfassend einen rotor und eine hohlnadel für eine düsenvorrichtung Withdrawn EP3710169A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01399/17A CH714354A2 (de) 2017-11-17 2017-11-17 Düsenvorrichtung für ein Fluid, Verfahren zur Herstellung einer Düsenvorrichtung sowie Kit, umfassend einen Rotor und eine Hohlnadel für eine Düsenvorrichtung.
PCT/EP2018/080563 WO2019096662A1 (de) 2017-11-17 2018-11-08 Düsenvorrichtung für ein fluid, verfahrung zur herstellung einer düsenvorrichtung sowie kit umfassend einen rotor und eine hohlnadel für eine düsenvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3710169A1 true EP3710169A1 (de) 2020-09-23

Family

ID=64267811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18800125.9A Withdrawn EP3710169A1 (de) 2017-11-17 2018-11-08 Düsenvorrichtung für ein fluid, verfahrung zur herstellung einer düsenvorrichtung sowie kit umfassend einen rotor und eine hohlnadel für eine düsenvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200368765A1 (de)
EP (1) EP3710169A1 (de)
CH (1) CH714354A2 (de)
WO (1) WO2019096662A1 (de)

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737199B2 (ja) * 1985-04-02 1995-04-26 株式会社ジェイエスイー 表面の付着物除去方法
DE3812132A1 (de) * 1988-04-12 1989-10-26 Paul Hammelmann Duesenkopf
GB2221630B (en) * 1988-08-11 1992-02-12 Paul Hammelmann Nozzle head
DE3902135A1 (de) * 1989-01-25 1990-07-26 Paul Hammelmann Duesenkopf mit einem um eine achse drehbar gelagerten, antreibbaren duesentraeger
DE4001335C1 (en) * 1990-01-18 1991-01-31 Paul Hammelmann Maschinenfabrik Gmbh, 4740 Oelde, De High-pressure plunger pump - incorporates adjustable sleeve and disc-types inlet valve
FR2682722B1 (fr) * 1991-10-16 1994-01-21 Jeumont Schneider Moyens pour l'ancrage d'une piece par rapport a une autre.
DE9216438U1 (de) * 1992-12-03 1993-01-14 Hammelmann, Paul, 4740 Oelde, De
DE4310104C2 (de) * 1993-03-27 1997-04-30 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zur Reduzierung der Schallemission sowie zur Verbesserung der Luftleistung und des Wirkungsgrads bei einer axialen Strömungsmaschine und Strömungsmaschine
DE4330633C1 (de) * 1993-09-10 1995-04-13 Santrade Ltd Vorrichtung zum Überziehen kleiner Festkörper
US5743655A (en) * 1997-03-12 1998-04-28 Patent Translation And Consulting Co., Inc. Self-acting fluid dynamic bearing support and method of assembling thereof
US6623251B2 (en) * 1999-06-21 2003-09-23 Nsk Ltd. Spindle apparatus
DE10154836A1 (de) * 2001-11-08 2003-05-22 Anton Jaeger Rotordüse
JP2004053004A (ja) * 2002-12-03 2004-02-19 Yoshinari Yokoo 動圧軸受装置および動圧軸受装置の製造方法
DE10314022A1 (de) * 2003-03-28 2004-10-07 Daimlerchrysler Ag Sprühkopf für Hochdruckstrahlanwendungen
DE202006012531U1 (de) * 2006-08-16 2006-11-23 Hammelmann Maschinenfabrik Gmbh Drehdurchführung für ein unter hohem Druck stehendes Fluid
CN102275092B (zh) * 2010-06-11 2013-04-03 上海电气集团上海电机厂有限公司 一种直接测量双电枢转子轴挠度的方法
CN102261512B (zh) * 2011-05-13 2013-02-20 潘兆铿 立式转子式燃气电磁阀的转子、定子定位结构
ES2401775B1 (es) * 2011-05-18 2014-09-05 Herramientas De Diamante, S.A. Muela en dos partes para mecanizado
CN202457996U (zh) * 2011-10-31 2012-10-03 江兴其 一种厨房用食物搅拌机
CN103671236A (zh) * 2013-12-07 2014-03-26 哈尔滨金大环境工程有限公司 潜污泵叶轮平衡工装
DE102014016207A1 (de) * 2014-10-31 2016-05-04 Dürr Systems GmbH Applikator zur Applikation eines Auftragsmaterials
DE102016106376A1 (de) * 2016-04-07 2017-10-12 Hammelmann GmbH Hochdruck-Rotordüse
DE202016102216U1 (de) * 2016-04-26 2017-07-28 Guggenberger Reinigungstechnik E.K. Düse mit Gleitspaltdichtung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019096662A1 (de) 2019-05-23
CH714354A2 (de) 2019-05-31
US20200368765A1 (en) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1502008A1 (de) Befestigungsvorrichtung f r ein laufrad auf einer welle
EP1886733A1 (de) Reinigungsdüse
EP2035690B1 (de) Düse mit absperrorgan in einer pelton- oder turgoturbine
EP2999565A1 (de) Werkzeugaufnahme
WO2007131562A1 (de) Klemmvorrichtung
DE202008002597U1 (de) Rotordüse
DE2533804C3 (de) Lager für den Rotor einer OE-Spinnmaschine
EP3710169A1 (de) Düsenvorrichtung für ein fluid, verfahrung zur herstellung einer düsenvorrichtung sowie kit umfassend einen rotor und eine hohlnadel für eine düsenvorrichtung
DE102015110428A1 (de) Gleitkontaktelement
EP1749929B1 (de) Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn
EP0319662B1 (de) Spindelkopf
DE3832035C2 (de)
CH714885B1 (de) Höchstdruckrohrreinigungsdüse mit einer Dichtung am Übergang zwischen einem Statorteilkanal und einem Rotorteilkanal.
DE2256052A1 (de) Spinneinheit fuer eine offenendspinnmaschine
EP1201314A2 (de) Hochrotationszerstäuber zur Aufbringung von Pulverlack
EP0270807B1 (de) Vorrichtung zur Uebertragung elektrischer Ströme auf rotierende Maschinenteile
DE19905583B4 (de) Vorrichtung für die Zufuhr flüssiger Hilfsmittel mit abrasiven Bestandteilen bei der Feinbearbeitung optischer Flächen
DE19852458A1 (de) Aufspulmaschine
DE2510553A1 (de) Spinnrotor
DE10128700A1 (de) Klemmring zum axialen Verbinden von zylindrischen Bauteilen
WO2001065115A1 (de) Kompaktes elektrohydraulisches motorpumpenaggregat
CH449095A (de) Kabelverschraubung
DE3844614A1 (de) Punktstrahl - rotationsduese fuer hochdruckreinigungsgeraete
EP3932835A1 (de) Vorrichtung zum höhenverstellen eines transportsterns und behälterbehandlungsvorrichtung
DE3931232C2 (de) Lageranordnung für die Kopftrommel eines Magnetbandgeräts

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200407

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20220304

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20230915