EP4129489A1 - Flat jet nozzle - Google Patents

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EP4129489A1
EP4129489A1 EP22187381.3A EP22187381A EP4129489A1 EP 4129489 A1 EP4129489 A1 EP 4129489A1 EP 22187381 A EP22187381 A EP 22187381A EP 4129489 A1 EP4129489 A1 EP 4129489A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
swirl chamber
flat jet
jet nozzle
liquid
nozzle according
Prior art date
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Pending
Application number
EP22187381.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Julian Haselmaier
Peter Keim
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.)
Lechler GmbH
Original Assignee
Lechler 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 Lechler GmbH filed Critical Lechler GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B05B1/262—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors
    • B05B1/267—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors the liquid or other fluent material being deflected in determined directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, 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
    • B05B1/04—Nozzles, 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3006—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3421—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
    • B05B1/3426—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels emerging in the swirl chamber perpendicularly to the outlet axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter

Definitions

  • the invention relates to a flat jet nozzle with a housing with a liquid inlet for liquid to be sprayed and an outlet opening.
  • a flat jet nozzle is to be improved in terms of its sensitivity to clogging.
  • a flat jet nozzle with a housing with a liquid inlet for liquid to be sprayed and an outlet opening is provided in which a swirl chamber is provided in a flow path for the liquid to be sprayed between the liquid inlet and the outlet opening within the housing.
  • the swirl chamber in the flow path for the liquid to be sprayed causes the liquid to be sprayed to rotate and thereby forms a flow resistance for the liquid to be sprayed.
  • large free flow cross sections can be achieved with small volume flows.
  • the provision of a swirl chamber between the liquid inlet and the outlet opening in a flat jet nozzle makes it possible to choose very large free flow cross sections within the housing.
  • the flat jet nozzle according to the invention is very little susceptible to clogging.
  • Swirl chambers are known in hollow cone nozzles and full cone nozzles for generating a hollow cone spray or full cone spray.
  • a flat jet is a spray jet that has a very shallow jet depth and extends over a spray angle of less than 180°.
  • the liquid to be sprayed does not have to be set in rotation.
  • slit-shaped outlet openings or also tongues or baffle plates are used, on which a jet of the liquid to be sprayed impinges.
  • rotation of the liquid to be sprayed is counterproductive when generating a flat jet.
  • the swirl chamber is used as a vortex throttle in order to generate a flow resistance and thus a pressure loss with, at the same time, large free flow cross sections.
  • the flat jet nozzle according to the invention is therefore very little susceptible to clogging.
  • a flow rate can be adjusted by changing the geometry, in particular the height and the radius, of the swirl chamber.
  • the swirl chamber can be both tangential and can also be flown axially.
  • a swirl body or swirl insert is generally required in the swirl chamber in order to cause the liquid flowing through the swirl chamber to rotate.
  • the swirl chamber can, but does not necessarily have to, be of cylindrical design.
  • At least one deflection of the flow path in particular between 70° and 110°, in particular 90°, is provided in the flow path for the liquid to be sprayed downstream of the swirl chamber.
  • a rectilinear channel can be arranged downstream, the geometry of which, in particular the length and the diameter, are dimensioned such that the rotation of the flow is reduced.
  • the flat jet nozzle is designed as a tongue nozzle and a tongue is provided downstream of the outlet opening, onto which the liquid emerging from the outlet opening impinges, the tongue forming a deflection of the flow path.
  • a flat jet can be generated by means of a tongue even when the operating pressure of the nozzle is low or the flow rates of the medium to be sprayed are low. Depending on the speed at which the liquid to be sprayed emerges from the outlet opening and then impinges on the tongue downstream of the outlet opening, different droplet sizes can be generated.
  • a deflection of the flow path is provided between the swirl chamber and the outlet opening.
  • the swirl chamber is designed concentrically around a central longitudinal axis and a swirl chamber inlet opens into the swirl chamber tangentially to an imaginary circle around the central longitudinal axis.
  • the swirl chamber is designed concentrically around a central longitudinal axis and a swirl chamber outlet is arranged concentrically with the central longitudinal axis.
  • a projection protruding into the swirl chamber is provided in the swirl chamber on an end face of the swirl chamber opposite the swirl chamber outlet.
  • a uniform liquid distribution in the swirl chamber is generated by means of such a projection.
  • the projection is conical and tapers in the direction of the swirl chamber outlet.
  • a flow resistance of the swirl chamber can be influenced by shaping the projection.
  • the swirl chamber has a cylindrical section and a conically tapering section, with the swirl chamber inlet opening into the cylindrical section and the swirl chamber outlet being arranged at the end of the conical section with a smaller diameter.
  • the housing is designed in at least two parts, with a first section of the housing having the liquid inlet and a first section of the swirl chamber and a second section of the housing having a second section of the swirl chamber and the outlet opening.
  • the housing can be constructed in a modular manner.
  • the first section of the swirl chamber and the liquid inlet can always be configured identically, even if the nozzles are different.
  • the shape of the discharged spray jet and the quantity of liquid discharged as well as the direction of the discharged flat jet are set or defined by means of the geometry of the second section of the housing.
  • a non-drip valve is provided immediately upstream or immediately downstream of the liquid inlet, which closes a flow path when the pressure of the liquid to be sprayed falls below a predefined value and releases the flow path when the predefined pressure is exceeded.
  • a drip stop valve By means of a drip stop valve, not only can dripping be prevented in the nozzle according to the invention, but the liquid still present in the swirl chamber, in particular water, can be used to flush the nozzle.
  • a central axis of an emitted spray jet is arranged parallel or perpendicular to a direction of flow in the liquid inlet.
  • the direction of the flat jet emitted can be varied.
  • a tongue nozzle is used.
  • the tongue geometry generates a flat jet and the jet angle can be varied depending on the tongue geometry.
  • a flow resistance is generated by the upstream throttle chamber and the flow pressure is thus reduced.
  • the volume flow of the flat jet nozzle according to the invention can be reduced by approximately 50% to 70% at the same operating pressure. As a result, significantly less liquid is dispensed via the flat jet with the same free flow cross sections, so that a nozzle that is hardly susceptible to clogging is provided.
  • Blockages in nozzles can result from contamination of the liquid to be sprayed and from dirt or deposits inside the nozzle.
  • the large free flow cross sections of the flat jet nozzle according to the invention compared to a conventional flat jet nozzle allow a very low sensitivity to clogging.
  • the swirling flow or rotating flow generated in the swirl chamber creates a whirlpool effect and suction effect, which flushes dirt out of the nozzle according to the invention.
  • FIG. 1 shows a top view of a flat jet nozzle 10 according to a first embodiment of the invention.
  • the flat jet nozzle 10 has a housing 12 .
  • the housing 12 has an in 1 unrecognizable liquid inlet and a likewise unrecognizable outlet opening.
  • the housing is designed in two parts and has a first section 14 and a second section 16, which can only be seen in sections. From the second section 16 is in 1 only a tongue 18 can be seen, which impinges on the liquid to be sprayed upstream of the outlet opening and from which an in 1 flat jet indicated only schematically and in dashed lines.
  • FIG 2 shows a view of the section plane AA in 1 .
  • the two sections 14, 16 of the housing 12 of the flat jet nozzle 10 can be seen.
  • the first housing section 14 has a liquid inlet 20, which in the view of FIG 2 However, it is not cut in the middle but at its edge.
  • the housing 14 is provided with first sections 22 of a bayonet lock, with which the liquid inlet 20 can then be connected to a suitable pipe connection for supplying liquid to be sprayed.
  • the liquid to be sprayed enters a swirl chamber 24 via an inlet channel, see FIG 3 , fed.
  • the liquid to be sprayed flows into the swirl chamber 24 at an opening 26 of the inlet channel tangentially to an imaginary circle around a central longitudinal axis of the swirl chamber 24.
  • the swirl chamber 24 has a cylindrical section 28 and a conically tapering section 26. At the end of the smaller diameter conical section 26 there is an outlet from the swirl chamber.
  • the outlet of the swirl chamber leads to a 90° deflection of the flow path, which then leads to an outlet opening 30 .
  • the tongue 18 is arranged downstream of the outlet opening 30 .
  • a jet emerging from the outlet opening 30, which essentially emerges as a cylindrical full jet, hits the tongue 18 and is deflected by the tongue 18 by approximately 90°. This will make the in 2 dashed line indicated flat jet generated.
  • a conical projection 32 protrudes into the cylindrical section 28 of the swirl chamber 24 on an end wall of the swirl chamber 24 which lies opposite the outlet from the swirl chamber.
  • the conical projection 32 tapers in the direction of the outlet from the swirl chamber 24.
  • the conical projection 32 ends within the cylindrical section 28 of the swirl chamber 24.
  • the projection 32 achieves a uniform liquid distribution in the swirl chamber 24.
  • a flow resistance of the swirl chamber 24 and thus the flow rate through the swirl chamber 24, which acts as a vortex throttle, can be adjusted via the geometry of the swirl chamber, in particular the height of the swirl chamber, the radius of the swirl chamber and the dimensions and shape of the projection 32.
  • FIG. 3 shows a view of the section plane BB in 1 .
  • the sectional plane now runs centrally through the liquid inlet 20.
  • the liquid inlet 20 is cylindrical in a first section and then tapers and merges into a cylindrical inlet channel again, which ends at the opening 26, at which the liquid to be sprayed tangentially enters the swirl chamber 24 entry.
  • the outlet from the swirl chamber is shown in the view of 3 not recognizable.
  • the first section 14 of the housing and the second section 16 of the housing are bolted together.
  • the two sections 14, 16 of the housing 12 can thereby be separated from one another in a simple manner.
  • the Sections 14, 16 are connected in other ways, for example by snap-in connections, clip connections or a bayonet lock.
  • liquid to be sprayed is supplied via the liquid inlet 20 .
  • the liquid is then introduced tangentially into the swirl chamber 24 at the opening 26 and is set in rotation in the swirl chamber 24 .
  • the liquid to be sprayed then reaches the outlet of the swirl chamber, is deflected by 90° and exits the housing 12 at the outlet opening 30 .
  • the cylindrical full jet emerging from the outlet opening 30 is deflected by means of the tongue 18 and directed to the in 2 dashed indicated flat jet fanned out.
  • the swirl chamber 24 forms a flow resistance for the liquid to be sprayed.
  • a volume flow through the flat jet nozzle 10 can be reduced by 50% to 70% compared to conventional flat jet nozzles or tongue nozzles without a swirl chamber.
  • the free cross sections within the housing 12 of the flat jet nozzle 10 can be significantly enlarged compared to conventional flat jet nozzles or tongue nozzles that have the same volume flow.
  • the flat jet nozzle 10 according to the invention is therefore extremely less prone to clogging.
  • the deflection of the flow path by 90° ensures that the swirl of the liquid in the outlet of the swirl chamber is reduced.
  • the full jet exiting at the outlet opening 30 has no rotation or only a very small rotation.
  • a broadly fanned out, flat flat jet with a uniform liquid distribution and a uniform droplet size distribution can be generated by means of the tongue 18 .
  • Swirl chambers are known from hollow cone nozzles and full cone nozzles and are used there to rotate the liquid to be sprayed, so that a hollow cone jet or full cone jet is generated downstream of an outlet opening.
  • the swirl chamber 24 is used in the function of a vortex throttle and thus for generating a flow resistance.
  • the use of a swirl chamber in a fan jet nozzle is counterproductive.
  • the advantages of increasing the flow resistance and the resulting possible increase in the free flow cross sections in the nozzle are surprising advantages that result from the provision of the swirl chamber 24 .
  • FIG. 4 shows a flat jet nozzle 100 according to a further embodiment of the invention.
  • the flat jet nozzle 100 differs from the flat jet nozzle 10 of Figures 1 to 3 only by a second housing section 116 of the housing 12.
  • the first section 14 of the housing is identical to that of the fan jet nozzle 10 of FIG Figures 1 to 3 formed and is therefore not explained again.
  • the second section 116 of the housing 12 is screwed into the internal threads of the first section 14 of the housing 12 .
  • the second section 116 has the conical section 26 of the swirl chamber 24, the conical section 26 having the same dimensions as in the flat jet nozzle 10 of FIG Figures 1 to 3 .
  • an outlet from the swirl chamber 24 opens into an elongate, straight outlet channel 120 which ends at an outlet opening 130 .
  • a cylindrical full jet emerges from the outlet opening 130, which impinges on a tongue 118, through which a flat jet is then generated, which is in the 4 is indicated by dashed lines. It is in 4 it can be seen that the flat jet from the flat jet nozzle 100 has a central axis which runs parallel to a feed direction in the liquid inlet 20 .
  • a length of the elongated outlet channel 120 is dimensioned in such a way that a flat jet that satisfies the requirements is generated.
  • the Figures 5 to 10 show a flat jet nozzle 1000 according to the invention according to a third embodiment of the invention.
  • the flat jet nozzle 1000 differs from the flat jet nozzle 10 of Figures 1 to 3 exclusively by a drip stop valve 1002. Apart from that, the flat jet nozzle 1000 is the same as the flat jet nozzle 10 of FIG Figures 1 to 3 formed and is therefore not explained again.
  • the drip stop valve 1002 is provided at a liquid inlet.
  • the anti-drip valve 1002, see 10 has a sleeve 1004 in which a ball 1006 is biased by a coil spring 1008 against a valve seat on the sleeve 1004. Depending on the liquid pressure of a liquid to be sprayed and a biasing force of the coil spring 1008, the ball 1006 releases the liquid inlet or locks this one. If a liquid supply is switched off, the pressure at the liquid inlet drops and the ball 1006 closes the valve seat on the sleeve 1004. This prevents the flat jet nozzle 1000 from dripping.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flachstrahldüse (10) mit einem Gehäuse (12) und einem Flüssigkeitseinlass (20) für zu versprühende Flüssigkeit und einer Austrittsöffnung (30), bei der in einem Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitseinlass und der Austrittsöffnung innerhalb des Gehäuses eine Drallkammer (24) vorgesehen ist.The invention relates to a flat jet nozzle (10) with a housing (12) and a liquid inlet (20) for liquid to be sprayed and an outlet opening (30) in which, in a flow path for the liquid to be sprayed, between the liquid inlet and the outlet opening within the housing a swirl chamber (24) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachstrahldüse mit einem Gehäuse mit einem Flüssigkeitseinlass für zu versprühende Flüssigkeit und einer Austrittsöffnung.The invention relates to a flat jet nozzle with a housing with a liquid inlet for liquid to be sprayed and an outlet opening.

Mit der Erfindung soll eine Flachstrahldüse hinsichtlich ihrer Verstopfungsempfindlichkeit verbessert werden.With the invention, a flat jet nozzle is to be improved in terms of its sensitivity to clogging.

Erfindungsgemäß ist hierzu eine Flachstrahldüse mit einem Gehäuse mit einem Flüssigkeitseinlass für zu versprühende Flüssigkeit und einer Austrittsöffnung vorgesehen, bei der in einem Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitseinlass und der Austrittsöffnung innerhalb des Gehäuses eine Drallkammer vorgesehen ist.According to the invention, a flat jet nozzle with a housing with a liquid inlet for liquid to be sprayed and an outlet opening is provided in which a swirl chamber is provided in a flow path for the liquid to be sprayed between the liquid inlet and the outlet opening within the housing.

Die Drallkammer im Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit versetzt die zu versprühende Flüssigkeit in Rotation und bildet dadurch einen Strömungswiderstand für die zu versprühende Flüssigkeit. Dadurch lassen sich große freie Strömungsquerschnitte bei kleinen Volumenströmen erreichen. Überraschenderweise wird es durch das Vorsehen einer Drallkammer zwischen dem Flüssigkeitseinlass und der Austrittsöffnung bei einer Flachstrahldüse möglich, sehr große freie Strömungsquerschnitte innerhalb des Gehäuses zu wählen. Dadurch ist die erfindungsgemäße Flachstrahldüse sehr wenig verstopfungsempfindlich. Drallkammern sind bei Hohlkegeldüsen und Vollkegeldüsen zum Erzeugen eines Hohlkegelsprays oder Vollkegelsprays bekannt. An und für sich ist das Erzeugen einer Rotation der zu versprühenden Flüssigkeit mittels einer Drallkammer bei der Erzeugung eines Flachstrahls kontraproduktiv. Als Flachstrahl wird ein Sprühstrahl bezeichnet, der eine sehr geringe Strahltiefe aufweist und sich über einen Sprühwinkel von weniger als 180° erstreckt. Zum Erzeugen eines Flachstrahls muss die zu versprühende Flüssigkeit nicht in Rotation versetzt werden. Üblicherweise werden schlitzförmige Austrittsöffnungen oder auch Zungen oder Prallplatten verwendet, auf die ein Strahl der zu versprühenden Flüssigkeit auftrifft. Wie ausgeführt, ist eine Rotation der zu versprühenden Flüssigkeit bei der Erzeugung eines Flachstrahls kontraproduktiv. Bei der erfindungsgemäßen Flachstrahldüse wird die Drallkammer als Wirbeldrossel eingesetzt, um einen Strömungswiderstand und damit einen Druckverlust bei gleichzeitig großen freien Strömungsquerschnitten zu erzeugen. Die erfindungsgemäße Flachstrahldüse ist dadurch sehr wenig verstopfungsempfindlich. Mittels einer Veränderung der Geometrie, insbesondere der Höhe und des Radius, der Drallkammer kann eine Durchflussmenge eingestellt werden. Die Drallkammer kann sowohl tangential als auch axial angeströmt werden. Bei axialer Anströmung wird in der Regel ein Drallkörper oder Dralleinsatz in der Drallkammer benötigt, um die durch die Drallkammer hindurchströmende Flüssigkeit in Rotation zu versetzen. Die Drallkammer kann, muss aber nicht notwendigerweise zylindrisch ausgebildet sein.The swirl chamber in the flow path for the liquid to be sprayed causes the liquid to be sprayed to rotate and thereby forms a flow resistance for the liquid to be sprayed. As a result, large free flow cross sections can be achieved with small volume flows. Surprisingly, the provision of a swirl chamber between the liquid inlet and the outlet opening in a flat jet nozzle makes it possible to choose very large free flow cross sections within the housing. As a result, the flat jet nozzle according to the invention is very little susceptible to clogging. Swirl chambers are known in hollow cone nozzles and full cone nozzles for generating a hollow cone spray or full cone spray. In and of itself, generating a rotation of the liquid to be sprayed by means of a swirl chamber is counterproductive when generating a flat jet. A flat jet is a spray jet that has a very shallow jet depth and extends over a spray angle of less than 180°. To generate a flat jet, the liquid to be sprayed does not have to be set in rotation. Usually, slit-shaped outlet openings or also tongues or baffle plates are used, on which a jet of the liquid to be sprayed impinges. As stated, rotation of the liquid to be sprayed is counterproductive when generating a flat jet. In the case of the flat jet nozzle according to the invention, the swirl chamber is used as a vortex throttle in order to generate a flow resistance and thus a pressure loss with, at the same time, large free flow cross sections. The flat jet nozzle according to the invention is therefore very little susceptible to clogging. A flow rate can be adjusted by changing the geometry, in particular the height and the radius, of the swirl chamber. The swirl chamber can be both tangential and can also be flown axially. In the case of an axial flow, a swirl body or swirl insert is generally required in the swirl chamber in order to cause the liquid flowing through the swirl chamber to rotate. The swirl chamber can, but does not necessarily have to, be of cylindrical design.

In Weiterbildung der Erfindung ist im Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit stromabwärts der Drallkammer wenigstens eine Umlenkung des Strömungspfads, insbesondere zwischen 70° und 110°, insbesondere 90°, vorgesehen.In a development of the invention, at least one deflection of the flow path, in particular between 70° and 110°, in particular 90°, is provided in the flow path for the liquid to be sprayed downstream of the swirl chamber.

Mittels einer Umlenkung des Strömungspfads wird die in der Drallkammer erzeugte Rotation der Strömung abgebaut. Dadurch kann ein Flachstrahl mit geringer Strahltiefe und gleichmäßiger Flüssigkeitsverteilung und gleichmäßiger Tropfengrößenverteilung erzeugt werden. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Flachstrahldüse bei gleichzeitig großen freien Strömungsquerschnitten im Vergleich zu konventionellen Flachstrahldüsen möglich.The rotation of the flow generated in the swirl chamber is reduced by deflecting the flow path. As a result, a flat jet with a small jet depth and even liquid distribution and even droplet size distribution can be generated. With the flat jet nozzle according to the invention, this is possible with large free flow cross sections at the same time compared to conventional flat jet nozzles.

Alternativ zu einer Umlenkung kann stromabwärts ein geradliniger Kanal angeordnet sein, dessen Geometrie, insbesondere die Länge und der Durchmesser, so bemessen sind, dass die Rotation der Strömung abgebaut wird.As an alternative to a deflection, a rectilinear channel can be arranged downstream, the geometry of which, in particular the length and the diameter, are dimensioned such that the rotation of the flow is reduced.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Flachstrahldüse als Zungendüse ausgebildet und stromabwärts der Austrittsöffnung ist eine Zunge vorgesehen, auf die aus der Austrittsöffnung austretende Flüssigkeit auftrifft, wobei die Zunge eine Umlenkung des Strömungspfads bildet.In a development of the invention, the flat jet nozzle is designed as a tongue nozzle and a tongue is provided downstream of the outlet opening, onto which the liquid emerging from the outlet opening impinges, the tongue forming a deflection of the flow path.

Mittels einer Zunge kann ein Flachstrahl auch bei niedrigem Betriebsdruck der Düse beziehungsweise niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten des zu versprühenden Mediums erzeugt werden. Je nach der Geschwindigkeit, mit der die zu versprühende Flüssigkeit aus der Austrittsöffnung austritt und dann stromabwärts der Austrittsöffnung auf die Zunge auftrifft, können unterschiedliche Tropfengrößen erzeugt werden.A flat jet can be generated by means of a tongue even when the operating pressure of the nozzle is low or the flow rates of the medium to be sprayed are low. Depending on the speed at which the liquid to be sprayed emerges from the outlet opening and then impinges on the tongue downstream of the outlet opening, different droplet sizes can be generated.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der Drallkammer und der Austrittsöffnung eine Umlenkung des Strömungspfads vorgesehen.In a development of the invention, a deflection of the flow path is provided between the swirl chamber and the outlet opening.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Drallkammer konzentrisch um eine Mittellängsachse ausgebildet und ein Drallkammereinlass mündet tangential zu einem gedachten Kreis um die Mittellängsachse in die Drallkammer.In a development of the invention, the swirl chamber is designed concentrically around a central longitudinal axis and a swirl chamber inlet opens into the swirl chamber tangentially to an imaginary circle around the central longitudinal axis.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Drallkammer konzentrisch um eine Mittellängsachse ausgebildet und ein Drallkammerauslass ist konzentrisch zur Mittellängsachse angeordnet.In a development of the invention, the swirl chamber is designed concentrically around a central longitudinal axis and a swirl chamber outlet is arranged concentrically with the central longitudinal axis.

In Weiterbildung der Erfindung ist in der Drallkammer an einer dem Drallkammerauslass gegenüberliegenden Stirnfläche der Drallkammer ein in die Drallkammer hineinragender Vorsprung vorgesehen.In a further development of the invention, a projection protruding into the swirl chamber is provided in the swirl chamber on an end face of the swirl chamber opposite the swirl chamber outlet.

Mittels eines solchen Vorsprungs wird eine gleichmäßige Flüssigkeitsverteilung in der Drallkammer erzeugt.A uniform liquid distribution in the swirl chamber is generated by means of such a projection.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Vorsprung kegelförmig und verjüngt sich in Richtung auf den Drallkammerauslass.In a development of the invention, the projection is conical and tapers in the direction of the swirl chamber outlet.

Mittels einer Formgebung des Vorsprungs kann ein Strömungswiderstand der Drallkammer beeinflusst werden.A flow resistance of the swirl chamber can be influenced by shaping the projection.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Drallkammer einen zylindrischen Abschnitt und einen sich kegelförmig verjüngenden Abschnitt auf, wobei der Drallkammereinlass in den zylindrischen Abschnitt mündet und der Drallkammerauslass am Ende des kegelförmigen Abschnitts mit kleinerem Durchmesser angeordnet ist.In a development of the invention, the swirl chamber has a cylindrical section and a conically tapering section, with the swirl chamber inlet opening into the cylindrical section and the swirl chamber outlet being arranged at the end of the conical section with a smaller diameter.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Gehäuse wenigstens zweiteilig ausgebildet, wobei ein erster Abschnitt des Gehäuses den Flüssigkeitseinlass und einen ersten Abschnitt der Drallkammer und ein zweiter Abschnitt des Gehäuses einen zweiten Abschnitt der Drallkammer und die Austrittsöffnung aufweist.In a further development of the invention, the housing is designed in at least two parts, with a first section of the housing having the liquid inlet and a first section of the swirl chamber and a second section of the housing having a second section of the swirl chamber and the outlet opening.

Auf diese Weise kann das Gehäuse modular aufgebaut werden. Der erste Abschnitt der Drallkammer und der Flüssigkeitseinlass können auch bei unterschiedlichen Düsen immer identisch ausgebildet sein. Die Form des ausgegebenen Sprühstrahls und die ausgegebene Flüssigkeitsmenge sowie auch die Richtung des ausgegebenen Flachstrahls werden mittels der Geometrie des zweiten Abschnitts des Gehäuses eingestellt bzw. definiert.In this way, the housing can be constructed in a modular manner. The first section of the swirl chamber and the liquid inlet can always be configured identically, even if the nozzles are different. The shape of the discharged spray jet and the quantity of liquid discharged as well as the direction of the discharged flat jet are set or defined by means of the geometry of the second section of the housing.

In Weiterbildung der Erfindung ist unmittelbar stromaufwärts oder unmittelbar stromabwärts des Flüssigkeitseinlasses ein Tropfstoppventil vorgesehen, das bei Unterschreiten eines vordefinierten Drucks der zu versprühenden Flüssigkeit einen Strömungspfad verschließt und bei Überschreiten des vordefinierten Drucks den Strömungspfad freigibt.In a further development of the invention, a non-drip valve is provided immediately upstream or immediately downstream of the liquid inlet, which closes a flow path when the pressure of the liquid to be sprayed falls below a predefined value and releases the flow path when the predefined pressure is exceeded.

Mittels eines Tropfstoppventils kann bei der erfindungsgemäßen Düse nicht nur ein Nachtropfen verhindert werden, sondern die noch in der Drallkammer vorhandene Flüssigkeit, insbesondere Wasser, kann zum Spülen der Düse verwendet werden.By means of a drip stop valve, not only can dripping be prevented in the nozzle according to the invention, but the liquid still present in the swirl chamber, in particular water, can be used to flush the nozzle.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Mittelachse eines ausgegebenen Sprühstrahls parallel oder senkrecht zu einer Strömungsrichtung im Flüssigkeitseinlass angeordnet.In a further development of the invention, a central axis of an emitted spray jet is arranged parallel or perpendicular to a direction of flow in the liquid inlet.

Wie bei einer herkömmlichen Flachstrahldüse kann die Richtung des ausgegebenen Flachstrahls variiert werden. Beispielsweise wird eine Zungendüse eingesetzt. Die Zungengeometrie generiert einen Flachstrahl und der Strahlwinkel kann je nach Zungengeometrie entsprechend variiert werden. Durch die vorgeschaltete Drosselkammer wird ein Strömungswiderstand erzeugt und somit Strömungsdruck abgebaut. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Flachstrahldüse mit gleichen Strömungsquerschnitten, insbesondere einer Zungendüse, kann so der Volumenstrom der erfindungsgemäßen Flachstrahldüse um ca. 50 % bis 70 % bei gleichem Betriebsdruck reduziert werden. Infolgedessen wird bei gleich großen freien Strömungsquerschnitten deutlich weniger Flüssigkeit über den Flachstrahl ausgegeben, so dass eine kaum verstopfungsanfällige Düse bereitgestellt ist. Verstopfungen in Düsen können sich durch Verunreinigungen der zu versprühenden Flüssigkeit sowie durch Verschmutzungen bzw. Anlagerungen innerhalb der Düse ergeben. Die großen freien Strömungsquerschnitte der erfindungsgemäßen Flachstrahldüse verglichen mit einer konventionellen Flachstrahldüse ermöglichen eine sehr geringe Verstopfungsempfindlichkeit.As with a conventional flat jet nozzle, the direction of the flat jet emitted can be varied. For example, a tongue nozzle is used. The tongue geometry generates a flat jet and the jet angle can be varied depending on the tongue geometry. A flow resistance is generated by the upstream throttle chamber and the flow pressure is thus reduced. Compared to a conventional flat jet nozzle with the same flow cross sections, in particular a tongue nozzle, the volume flow of the flat jet nozzle according to the invention can be reduced by approximately 50% to 70% at the same operating pressure. As a result, significantly less liquid is dispensed via the flat jet with the same free flow cross sections, so that a nozzle that is hardly susceptible to clogging is provided. Blockages in nozzles can result from contamination of the liquid to be sprayed and from dirt or deposits inside the nozzle. The large free flow cross sections of the flat jet nozzle according to the invention compared to a conventional flat jet nozzle allow a very low sensitivity to clogging.

Darüber hinaus erzeugt die in der Drallkammer erzeugte Drallströmung oder Rotationsströmung eine Strudelwirkung und Sogwirkung, welche Schmutz aus der erfindungsgemäßen Düse ausspült.In addition, the swirling flow or rotating flow generated in the swirl chamber creates a whirlpool effect and suction effect, which flushes dirt out of the nozzle according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen, dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen lassen sich in beliebiger Weise kombinieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Dies gilt auch für die Kombination von Einzelmerkmalen ohne weitere Einzelmerkmale, mit denen sie im Zusammenhang gezeigt oder beschrieben sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Flachstrahldüse gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2
eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 1,
Fig. 3
eine Ansicht auf die Schnittebene B-B in Fig. 1,
Fig. 4
eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Flachstrahldüse gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 5
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Flachstrahldüse gemäß einer dritten Ausführungsform,
Fig. 6
eine Ansicht der Flachstrahldüse der Fig. 5 von unten,
Fig. 7
eine Ansicht der Flachstrahldüse der Fig. 5 von oben,
Fig. 8
eine Ansicht der Flachstrahldüse der Fig. 5 von der Seite,
Fig. 9
eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 5 und
Fig. 10
eine Ansicht auf die Schnittebene B-B in Fig. 5.
Further features and advantages of the invention result from the claims and the following description of preferred embodiments of the invention in connection with the drawings. Individual features of the different illustrated and described embodiments can be combined in any way without exceeding the scope of the invention. This also applies to the combination of individual features without other individual features with which they are shown or described in connection. In the drawings show:
1
a plan view of a flat jet nozzle according to the invention according to a first embodiment,
2
a view of the section plane AA in 1 ,
3
a view of the section plane BB in 1 ,
4
a sectional view of a flat jet nozzle according to the invention according to a second embodiment,
figure 5
a plan view of a flat jet nozzle according to the invention according to a third embodiment,
6
a view of the fan jet nozzle figure 5 from underneath,
7
a view of the fan jet nozzle figure 5 from above,
8
a view of the fan jet nozzle figure 5 of the page,
9
a view of the section plane AA in figure 5 and
10
a view of the section plane BB in figure 5 .

Fig. 1 zeigt in einer Ansicht von oben eine erfindungsgemäße Flachstrahldüse 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Flachstrahldüse 10 weist ein Gehäuse 12 auf. Das Gehäuse 12 weist einen in Fig. 1 nicht erkennbaren Flüssigkeitseinlass und eine ebenfalls nicht erkennbare Austrittsöffnung auf. Das Gehäuse ist zweiteilig ausgebildet und weist einen ersten Abschnitt 14 und einen zweiten Abschnitt 16 auf, der lediglich abschnittsweise zu erkennen ist. Vom zweiten Abschnitt 16 ist in Fig. 1 lediglich eine Zunge 18 zu erkennen, auf die zu versprühende Flüssigkeit stromaufwärts der Austrittsöffnung auftrifft und von der dann ein in Fig. 1 lediglich schematisch und gestrichelt angedeuteter Flachstrahl ausgeht. 1 shows a top view of a flat jet nozzle 10 according to a first embodiment of the invention. The flat jet nozzle 10 has a housing 12 . The housing 12 has an in 1 unrecognizable liquid inlet and a likewise unrecognizable outlet opening. The housing is designed in two parts and has a first section 14 and a second section 16, which can only be seen in sections. From the second section 16 is in 1 only a tongue 18 can be seen, which impinges on the liquid to be sprayed upstream of the outlet opening and from which an in 1 flat jet indicated only schematically and in dashed lines.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 1. Zu erkennen sind die beiden Abschnitte 14, 16 des Gehäuses 12 der Flachstrahldüse 10. Der erste Gehäuseabschnitt 14 weist einen Flüssigkeitseinlass 20 auf, der in der Ansicht der Fig. 2 allerdings nicht mittig, sondern an seinem Rand geschnitten ist. Das Gehäuse 14 ist mit ersten Abschnitten 22 eines Bajonettverschlusses versehen, mit dem der Flüssigkeitseinlass 20 dann mit einem passenden Rohranschluss zum Zuführen von zu versprühender Flüssigkeit verbunden werden kann. 2 shows a view of the section plane AA in 1 . The two sections 14, 16 of the housing 12 of the flat jet nozzle 10 can be seen. The first housing section 14 has a liquid inlet 20, which in the view of FIG 2 However, it is not cut in the middle but at its edge. The housing 14 is provided with first sections 22 of a bayonet lock, with which the liquid inlet 20 can then be connected to a suitable pipe connection for supplying liquid to be sprayed.

Ausgehend von dem Flüssigkeitseinlass 20 wird die zu versprühende Flüssigkeit einer Drallkammer 24 über einen Einlasskanal, siehe Fig. 3, zugeführt. Die zu versprühende Flüssigkeit mündet an einer Öffnung 26 des Einlasskanals tangential zu einem gedachten Kreis um eine Mittellängsachse der Drallkammer 24 in die Drallkammer 24. Die Drallkammer 24 weist einen zylindrischen Abschnitt 28 und einen sich kegelförmig verjüngenden Abschnitt 26 auf. An dem Ende des kegelförmigen Abschnitts 26 mit kleinerem Durchmesser ist ein Auslass aus der Drallkammer vorgesehen. Der Auslass der Drallkammer führt zu einer 90°-Umlenkung des Strömungspfads, die dann zu einer Austrittsöffnung 30 führt. Stromabwärts der Austrittsöffnung 30 ist die Zunge 18 angeordnet. Ein aus der Austrittsöffnung 30 austretender Strahl, der im Wesentlichen als zylindrischer Vollstrahl austritt, trifft auf die Zunge 18 und wird durch die Zunge 18 um annähernd 90° umgelenkt. Dadurch wird der in Fig. 2 gestrichelt angedeutete Flachstrahl erzeugt.Starting from the liquid inlet 20, the liquid to be sprayed enters a swirl chamber 24 via an inlet channel, see FIG 3 , fed. The liquid to be sprayed flows into the swirl chamber 24 at an opening 26 of the inlet channel tangentially to an imaginary circle around a central longitudinal axis of the swirl chamber 24. The swirl chamber 24 has a cylindrical section 28 and a conically tapering section 26. At the end of the smaller diameter conical section 26 there is an outlet from the swirl chamber. The outlet of the swirl chamber leads to a 90° deflection of the flow path, which then leads to an outlet opening 30 . The tongue 18 is arranged downstream of the outlet opening 30 . A jet emerging from the outlet opening 30, which essentially emerges as a cylindrical full jet, hits the tongue 18 and is deflected by the tongue 18 by approximately 90°. This will make the in 2 dashed line indicated flat jet generated.

Es ist Fig. 2 zu entnehmen, dass der von der Flachstrahldüse 10 erzeugte Flachstrahl in einem Winkel von etwas mehr als 90° zu einer Zuführrichtung der zu versprühenden Flüssigkeit im Flüssigkeitseinlass 20 austritt.It is 2 it can be seen that the flat jet generated by the flat jet nozzle 10 emerges in the liquid inlet 20 at an angle of slightly more than 90° to a feed direction of the liquid to be sprayed.

An einer Stirnwand der Drallkammer 24, die gegenüber dem Auslass aus der Drallkammer liegt, ragt ein kegelförmiger Vorsprung 32 in den zylindrischen Abschnitt 28 der Drallkammer 24 hinein. Der kegelförmige Vorsprung 32 verjüngt sich in Richtung auf den Auslass aus der Drallkammer 24. Der kegelförmige Vorsprung 32 endet noch innerhalb des zylindrischen Abschnitts 28 der Drallkammer 24. Mittels des Vorsprungs 32 wird eine gleichmäßige Flüssigkeitsverteilung in der Drallkammer 24 erreicht. Ein Strömungswiderstand der Drallkammer 24 und damit der Durchflussmenge durch die Drallkammer 24, die als Wirbeldrossel wirkt, kann über die Geometrie der Drallkammer, insbesondere die Höhe der Drallkammer, den Radius der Drallkammer und über die Abmessungen und die Form des Vorsprungs 32 eingestellt werden.A conical projection 32 protrudes into the cylindrical section 28 of the swirl chamber 24 on an end wall of the swirl chamber 24 which lies opposite the outlet from the swirl chamber. The conical projection 32 tapers in the direction of the outlet from the swirl chamber 24. The conical projection 32 ends within the cylindrical section 28 of the swirl chamber 24. The projection 32 achieves a uniform liquid distribution in the swirl chamber 24. A flow resistance of the swirl chamber 24 and thus the flow rate through the swirl chamber 24, which acts as a vortex throttle, can be adjusted via the geometry of the swirl chamber, in particular the height of the swirl chamber, the radius of the swirl chamber and the dimensions and shape of the projection 32.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene B-B in Fig. 1. Die Schnittebene verläuft nun mittig durch den Flüssigkeitseinlass 20. Der Flüssigkeitseinlass 20 ist in einem ersten Abschnitt zylindrisch und verjüngt sich dann und geht in einen wieder zylindrischen Einlasskanal über, der an der Öffnung 26 endet, an der die zu versprühende Flüssigkeit tangential in die Drallkammer 24 eintritt. Der Auslass aus der Drallkammer ist in der Ansicht der Fig. 3 nicht zu erkennen. 3 shows a view of the section plane BB in 1 . The sectional plane now runs centrally through the liquid inlet 20. The liquid inlet 20 is cylindrical in a first section and then tapers and merges into a cylindrical inlet channel again, which ends at the opening 26, at which the liquid to be sprayed tangentially enters the swirl chamber 24 entry. The outlet from the swirl chamber is shown in the view of 3 not recognizable.

Der erste Abschnitt 14 des Gehäuses und der zweite Abschnitt 16 des Gehäuses sind miteinander verschraubt. Die beiden Abschnitte 14, 16 des Gehäuses 12 können dadurch in einfacher Weise voneinander getrennt werden. Im Rahmen der Erfindung können die Abschnitte 14, 16 auch in anderer Weise verbunden werden, beispielsweise durch Rastverbindungen, Clipsverbindungen oder auch einen Bajonettverschluss.The first section 14 of the housing and the second section 16 of the housing are bolted together. The two sections 14, 16 of the housing 12 can thereby be separated from one another in a simple manner. In the context of the invention, the Sections 14, 16 are connected in other ways, for example by snap-in connections, clip connections or a bayonet lock.

Im Betrieb der Flachstrahldüse 10 wird zu versprühende Flüssigkeit über den Flüssigkeitseinlass 20 zugeführt. Die Flüssigkeit wird dann tangential an der Öffnung 26 in die Drallkammer 24 eingeleitet und in der Drallkammer 24 in Rotation versetzt. Die zu versprühende Flüssigkeit gelangt dann zum Auslass der Drallkammer, wird um 90° umgelenkt und tritt an der Austrittsöffnung 30 aus dem Gehäuse 12 aus. Der aus der Austrittsöffnung 30 austretende zylindrische Vollstrahl wird mittels der Zunge 18 abgelenkt und zu dem in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten Flachstrahl aufgefächert.When the flat jet nozzle 10 is in operation, liquid to be sprayed is supplied via the liquid inlet 20 . The liquid is then introduced tangentially into the swirl chamber 24 at the opening 26 and is set in rotation in the swirl chamber 24 . The liquid to be sprayed then reaches the outlet of the swirl chamber, is deflected by 90° and exits the housing 12 at the outlet opening 30 . The cylindrical full jet emerging from the outlet opening 30 is deflected by means of the tongue 18 and directed to the in 2 dashed indicated flat jet fanned out.

Die Drallkammer 24 bildet für die zu versprühende Flüssigkeit einen Strömungswiderstand. Dadurch kann ein Volumenstrom durch die Flachstrahldüse 10 gegenüber herkömmlichen Flachstrahldüsen bzw. Zungendüsen ohne Drallkammer um 50 % bis 70 % reduziert werden. Dadurch können die freien Querschnitte innerhalb des Gehäuses 12 der Flachstrahldüse 10 gegenüber herkömmlichen Flachstrahldüsen oder Zungendüsen, die den gleichen Volumenstrom aufweisen, deutlich vergrößert werden. Die erfindungsgemäße Flachstrahldüse 10 ist dadurch äußerst wenig verstopfungsanfällig.The swirl chamber 24 forms a flow resistance for the liquid to be sprayed. As a result, a volume flow through the flat jet nozzle 10 can be reduced by 50% to 70% compared to conventional flat jet nozzles or tongue nozzles without a swirl chamber. As a result, the free cross sections within the housing 12 of the flat jet nozzle 10 can be significantly enlarged compared to conventional flat jet nozzles or tongue nozzles that have the same volume flow. The flat jet nozzle 10 according to the invention is therefore extremely less prone to clogging.

Stromabwärts der Drallkammer 24 sorgt die Umlenkung des Strömungspfads um 90°, wobei eine Umlenkung zwischen 70° und 110° liegen kann, dafür, dass der Drall der Flüssigkeit im Auslass der Drallkammer abgebaut wird. Der an der Austrittsöffnung 30 austretende Vollstrahl weist dadurch keine Rotation oder nur eine sehr geringe Rotation auf. Dadurch kann mittels der Zunge 18 ein breit aufgefächerter, flacher Flachstrahl mit gleichmäßiger Flüssigkeitsverteilung und gleichmäßiger Tropfengrößenverteilung erzeugt werden.Downstream of the swirl chamber 24, the deflection of the flow path by 90°, where a deflection can be between 70° and 110°, ensures that the swirl of the liquid in the outlet of the swirl chamber is reduced. As a result, the full jet exiting at the outlet opening 30 has no rotation or only a very small rotation. As a result, a broadly fanned out, flat flat jet with a uniform liquid distribution and a uniform droplet size distribution can be generated by means of the tongue 18 .

Drallkammern sind von Hohlkegeldüsen und Vollkegeldüsen bekannt und werden dort dazu verwendet, die zu versprühende Flüssigkeit in Rotation zu versetzen, so dass stromabwärts einer Austrittsöffnung ein Hohlkegelstrahl oder Vollkegelstrahl erzeugt wird. Bei der erfindungsgemäßen Flachstrahldüse 10 wird die Drallkammer 24 in der Funktion einer Wirbeldrossel und damit zum Erzeugen eines Strömungswiderstands eingesetzt. An und für sich ist die Verwendung einer Drallkammer in einer Flachstrahldüse kontraproduktiv. Die Vorteile der Erhöhung des Strömungswiderstands und die dadurch mögliche Erhöhung der freien Strömungsquerschnitte in der Düse sind aber überraschende Vorteile, die sich durch das Vorsehen der Drallkammer 24 ergeben.Swirl chambers are known from hollow cone nozzles and full cone nozzles and are used there to rotate the liquid to be sprayed, so that a hollow cone jet or full cone jet is generated downstream of an outlet opening. In the case of the flat jet nozzle 10 according to the invention, the swirl chamber 24 is used in the function of a vortex throttle and thus for generating a flow resistance. In and of itself, the use of a swirl chamber in a fan jet nozzle is counterproductive. However, the advantages of increasing the flow resistance and the resulting possible increase in the free flow cross sections in the nozzle are surprising advantages that result from the provision of the swirl chamber 24 .

Fig. 4 zeigt eine Flachstrahldüse 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Flachstrahldüse 100 unterscheidet sich von der Flachstrahldüse 10 der Fig. 1 bis 3 lediglich durch einen zweiten Gehäuseabschnitt 116 des Gehäuses 12. Der erste Abschnitt 14 des Gehäuses ist identisch wie bei der Flachstrahldüse 10 der Fig. 1 bis 3 ausgebildet und wird daher nicht erneut erläutert. 4 shows a flat jet nozzle 100 according to a further embodiment of the invention. The flat jet nozzle 100 differs from the flat jet nozzle 10 of Figures 1 to 3 only by a second housing section 116 of the housing 12. The first section 14 of the housing is identical to that of the fan jet nozzle 10 of FIG Figures 1 to 3 formed and is therefore not explained again.

Der zweite Abschnitt 116 des Gehäuses 12 ist in das Innengewinde des ersten Abschnitts 14 des Gehäuses 12 eingeschraubt. Der zweite Abschnitt 116 weist den kegelförmigen Abschnitt 26 der Drallkammer 24 auf, wobei der kegelförmige Abschnitt 26 die gleichen Abmessungen aufweist wie bei der Flachstrahldüse 10 der Fig. 1 bis 3. Ein Auslass aus der Drallkammer 24 mündet aber in einen langgestreckten, geraden Auslasskanal 120, der an einer Austrittsöffnung 130 endet. Aus der Austrittsöffnung 130 tritt ein zylindrischer Vollstrahl aus, der auf eine Zunge 118 auftrifft, durch die dann ein Flachstrahl erzeugt wird, der in der Fig. 4 gestrichelt angedeutet ist. Es ist in Fig. 4 zu erkennen, dass der Flachstrahl aus der Flachstrahldüse 100 eine Mittelachse aufweist, die parallel zu einer Zuführrichtung im Flüssigkeitseinlass 20 verläuft.The second section 116 of the housing 12 is screwed into the internal threads of the first section 14 of the housing 12 . The second section 116 has the conical section 26 of the swirl chamber 24, the conical section 26 having the same dimensions as in the flat jet nozzle 10 of FIG Figures 1 to 3 . However, an outlet from the swirl chamber 24 opens into an elongate, straight outlet channel 120 which ends at an outlet opening 130 . A cylindrical full jet emerges from the outlet opening 130, which impinges on a tongue 118, through which a flat jet is then generated, which is in the 4 is indicated by dashed lines. It is in 4 it can be seen that the flat jet from the flat jet nozzle 100 has a central axis which runs parallel to a feed direction in the liquid inlet 20 .

Die Rotation der Strömung am Auslass der Drallkammer 24 wird im Verlauf des langgestreckten Auslasskanals 120 weitgehend abgebaut. Eine Länge des langgestreckten Auslasskanals 120 wird so bemessen, dass ein den Anforderungen genügender Flachstrahl erzeugt wird.The rotation of the flow at the outlet of the swirl chamber 24 is largely reduced in the course of the elongated outlet channel 120 . A length of the elongated outlet channel 120 is dimensioned in such a way that a flat jet that satisfies the requirements is generated.

Anhand eines Vergleichs der Fig. 2 und 4 ist zu erkennen, dass unterschiedliche Geometrien und Strömungsrichtungen des ausgegebenen Flachstrahls durch einfaches Austauschen des zweiten Abschnitts 16, 116 des Gehäuses 12 realisiert werden können. Durch diesen modularen Aufbau kann die erfindungsgemäße Flachstrahldüse 10, 100 sehr flexibel eingesetzt werden.By comparing the 2 and 4 It can be seen that different geometries and flow directions of the output flat jet can be realized by simply exchanging the second section 16, 116 of the housing 12. Due to this modular structure, the flat jet nozzle 10, 100 according to the invention can be used very flexibly.

Die Fig. 5 bis 10 zeigen eine erfindungsgemäße Flachstrahldüse 1000 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Die Flachstrahldüse 1000 unterscheidet sich von der Flachstrahldüse 10 der Fig. 1 bis 3 ausschließlich durch ein Tropfstopventil 1002. Im Übrigen ist die Flachstrahldüse 1000 gleich wie die Flachstrahldüse 10 der Fig. 1 bis 3 ausgebildet und wird daher nicht erneut erläutert.The Figures 5 to 10 show a flat jet nozzle 1000 according to the invention according to a third embodiment of the invention. The flat jet nozzle 1000 differs from the flat jet nozzle 10 of Figures 1 to 3 exclusively by a drip stop valve 1002. Apart from that, the flat jet nozzle 1000 is the same as the flat jet nozzle 10 of FIG Figures 1 to 3 formed and is therefore not explained again.

Das Tropfstopventil 1002 ist an einem Flüssigkeitseinlass vorgesehen. Das Tropfstoppventil 1002, siehe Fig. 10, weist eine Hülse 1004 auf, in der eine Kugel 1006 mittels einer Schraubenfeder 1008 gegen einen Ventilsitz an der Hülse 1004 vorgespannt ist. In Abhängigkeit des Flüssigkeitsdrucks einer zu versprühenden Flüssigkeit und einer Vorspannkraft der Schraubenfeder 1008 gibt die Kugel 1006 den Flüssigkeitseinlass frei oder sperrt diesen ab. Wird eine Flüssigkeitszufuhr abgeschaltet, sinkt der Druck am Flüssigkeitseinlass und die Kugel 1006 verschließt den Ventilsitz an der Hülse 1004. Ein Nachtropfen der Flachstrahldüse 1000 ist dadurch ausgeschlossen.The drip stop valve 1002 is provided at a liquid inlet. The anti-drip valve 1002, see 10 , has a sleeve 1004 in which a ball 1006 is biased by a coil spring 1008 against a valve seat on the sleeve 1004. Depending on the liquid pressure of a liquid to be sprayed and a biasing force of the coil spring 1008, the ball 1006 releases the liquid inlet or locks this one. If a liquid supply is switched off, the pressure at the liquid inlet drops and the ball 1006 closes the valve seat on the sleeve 1004. This prevents the flat jet nozzle 1000 from dripping.

Claims (13)

Flachstrahldüse (10; 100) mit einem Gehäuse (12) mit einem Flüssigkeitseinlass (20) für zu versprühende Flüssigkeit und einer Austrittsöffnung (30; 130), dadurch gekennzeichnet, dass in einem Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitseinlass (20) und der Austrittsöffnung (30; 130) innerhalb des Gehäuses (12) eine Drallkammer (24) vorgesehen ist.Flat jet nozzle (10; 100) with a housing (12) with a liquid inlet (20) for liquid to be sprayed and an outlet opening (30; 130), characterized in that in a flow path for the liquid to be sprayed between the liquid inlet (20) and the outlet opening (30; 130) within the housing (12), a swirl chamber (24) is provided. Flachstrahldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit stromabwärts der Drallkammer (24) wenigstens eine Umlenkung des Strömungspfads vorgesehen ist.Flat jet nozzle according to Claim 1, characterized in that at least one deflection of the flow path is provided in the flow path for the liquid to be sprayed downstream of the swirl chamber (24). Flachstrahldüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkung des Strömungspfads zwischen 70 Grad und 110 Grad, insbesondere 90 Grad, vorgesehen ist.Flat jet nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection of the flow path is provided between 70 degrees and 110 degrees, in particular 90 degrees. Flachstrahldüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachstrahldüse (10; 100) als Zungendüse ausgebildet ist und stromabwärts der Austrittsöffnung (30; 130) eine Zunge (18; 118) vorgesehen ist, auf die aus der Austrittsöffnung (30; 130) austretende Flüssigkeit auftrifft, wobei die Zunge (18; 118) eine Umlenkung des Strömungspfads bildet.Flat jet nozzle according to Claim 2, characterized in that the flat jet nozzle (10; 100) is designed as a tongue nozzle and downstream of the outlet opening (30; 130) there is a tongue (18; 118) which emerges from the outlet opening (30; 130). Liquid impinges, wherein the tongue (18; 118) forms a deflection of the flow path. Flachstrahldüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drallkammer (24) konzentrisch um eine Mittellängsachse ausgebildet ist und ein Drallkammereinlass tangential zu einem gedachten Kreis um die Mittellängsachse in die Drallkammer (24) mündet.Flat jet nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the swirl chamber (24) is formed concentrically around a central longitudinal axis and a swirl chamber inlet opens into the swirl chamber (24) tangentially to an imaginary circle around the central longitudinal axis. Flachstrahldüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drallkammer (24) konzentrisch um eine Mittelängsachse ausgebildet ist.Flat jet nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the swirl chamber (24) is constructed concentrically around a central longitudinal axis. Flachstrahldüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drallkammerauslass konzentrisch zur Mittellängsachse angeordnet ist.Flat jet nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that a swirl chamber outlet is arranged concentrically to the central longitudinal axis. Flachstrahldüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Drallkammer (24) an einer dem Drallkammerauslass gegenüberliegenden Stirnfläche der Drallkammer (24) ein in die Drallkammer (24) hineinragender Vorsprung (32) vorgesehen ist.Flat jet nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the swirl chamber (24) at one of the swirl chamber outlet opposite end face of the swirl chamber (24) into the swirl chamber (24) protruding projection (32) is provided. Flachstrahldüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet dass der Vorsprung (32) kegelförmig ist und sich in Richtung auf den Drallkammerauslass verjüngt.Flat jet nozzle according to Claim 8, characterized in that the projection (32) is conical and tapers in the direction of the swirl chamber outlet. Flachstrahldüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drallkammer (24) einen zylindrischen Abschnitt (28) und einen sich kegelförmig verjüngenden Abschnitt (26) aufweist, wobei der Drallkammereinlass in den zylindrischen Abschnitt (28) mündet und der Drallkammerauslass am Ende des kegelförmigen Abschnitts (26) mit kleinerem Durchmesser angeordnet ist.Flat jet nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the swirl chamber (24) has a cylindrical section (28) and a conically tapering section (26), the swirl chamber inlet opening into the cylindrical section (28) and the swirl chamber outlet opening at the end of the conical section (26) with a smaller diameter. Flachstrahldüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) wenigstens zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Abschnitt (14) des Gehäuses (12) den Flüssigkeitseinlass (20) und einen ersten Abschnitt der Drallkammer (24) und ein zweiter Abschnitt (16; 116) des Gehäuses (12) einen zweiten Abschnitt der Drallkammer (24) und die Austrittsöffnung (30; 130) aufweist.Flat jet nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing (12) is designed in at least two parts, with a first section (14) of the housing (12) containing the liquid inlet (20) and a first section of the swirl chamber (24) and a second section (16; 116) of the housing (12) has a second section of the swirl chamber (24) and the outlet opening (30; 130). Flachstrahldüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar stromaufwärts oder unmittelbar stromabwärts des Flüssigkeitseinlasses ein Tropfstoppventil (1002) vorgesehen ist, das bei Unterschreiten eines vordefinierten Drucks der zu versprühenden Flüssigkeit einen Strömungspfad verschließt und bei Überschreiten des vordefinierten Drucks den Strömungspfad freigibt.Flat jet nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that a drip stop valve (1002) is provided immediately upstream or immediately downstream of the liquid inlet, which closes a flow path when the pressure of the liquid to be sprayed falls below a predefined pressure and releases the flow path when the predefined pressure is exceeded. Flachstrahldüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelachse eines ausgegebenen Sprühstrahls parallel oder senkrecht zu einer Strömungsrichtung im Flüssigkeitseinlass (20) angeordnet ist.Flat jet nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that a central axis of an emitted spray jet is arranged parallel or perpendicular to a direction of flow in the liquid inlet (20).
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0216043B1 (en) * 1985-08-21 1989-10-11 Wagner Finish Tech Center Gmbh Apparatus for dispensing a liquid or viscous material
WO1998058746A1 (en) * 1997-06-23 1998-12-30 Btg International Limited Spray nozzle arrangement
DE20219052U1 (en) * 2002-09-06 2003-03-13 Lactec Gmbh Device for applying a liquid coating material, in particular a liquid film
US20050133628A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-23 Albert Fecht Cone nozzle
WO2006028403A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Andrey Leonidovich Dushkin Liquid atomizer
DE102004001222A1 (en) * 2004-01-07 2006-03-30 Rational Ag Nozzle unit for cooking appliance has openings perpendicular to and parallel to axis of symmetry and each connected to chamber into which pipe opens eccentrically
CN105537015A (en) * 2016-02-03 2016-05-04 邓代强 Single-hole linear jet flow mortar making nozzle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0216043B1 (en) * 1985-08-21 1989-10-11 Wagner Finish Tech Center Gmbh Apparatus for dispensing a liquid or viscous material
WO1998058746A1 (en) * 1997-06-23 1998-12-30 Btg International Limited Spray nozzle arrangement
DE20219052U1 (en) * 2002-09-06 2003-03-13 Lactec Gmbh Device for applying a liquid coating material, in particular a liquid film
US20050133628A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-23 Albert Fecht Cone nozzle
DE102004001222A1 (en) * 2004-01-07 2006-03-30 Rational Ag Nozzle unit for cooking appliance has openings perpendicular to and parallel to axis of symmetry and each connected to chamber into which pipe opens eccentrically
WO2006028403A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Andrey Leonidovich Dushkin Liquid atomizer
CN105537015A (en) * 2016-02-03 2016-05-04 邓代强 Single-hole linear jet flow mortar making nozzle

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