FI91366B - Suihkupää suutinkostutinta varten ja kostutusmenetelmä - Google Patents

Description

91366

Suihkupää suutinkostutinta varten ja kostutusmenetelmä Spruthuvud för munstycksfuktare och befuktningsförfarande 5 Tämä keksintö koskee suihkupäätä suutinkostutinta varten, joka käsittää pesän, ilmasuutinelementin, jossa on suu-tinporaus ilman ulosmenoa varten, ilmasuutinelementtiin sijoitetun pyörrekappaleen ja keskeisesti ilmasuutinelementtiin järjestetyn ja tämän läpi ulottuvan vesisuutin-10 elementin, jossa on suutinrunko, jonka kärkeen on sijoitettu veden ulosmenoaukko, jolloin suutinporauksen ja suutinrungon väliin muodostuu ensimmäinen rengasrako. Keksintö koskee lisäksi menetelmää paperin kostuttamisek-si, jossa pienipaineinen ilmavirta saatetaan pyörimis-15 liikkeeseen ja vastaanottaa vettä vesisuuttimesta.

Esitetyn tyyppinen suihkupää ja menetelmä ovat tunnetut patenttivaatimuksen DE-PS 952 765 perusteella. Tässä tapauksessa ovat sekä ilmasuutinelementti että myös vesi-20 suutinelementti erillisesti kierretyt sisään pesään, jolloin pyörrekappale liukusovitteen avulla on sijoitettu vesisuutinelementille. Suutinporauksen ja suutinrungon välinen rengasrako määrittää tällöin ulosvirtaavan ilman määrän ja atsimuuttisen jakauman. Pyörrekappale saattaa 25 ilman pyörimisliikkeeseen. Ulosvirtaava pyörteinen ilma tempaa veden kehältä käsin erittäin hienojakoisiksi hiukkasiksi. Syntyy ontelokartionmuotoinen suihku. Kierteiden mahdolisten toleranssien vuoksi voivat suutinelementit asennuksen yhteydessä sijoittua siten toistensa suhteen, 30 että rengasraon muoto vaihtelee kehänsuunnassa ja siis poikkeaa halutusta muodosta. Tämä voi johtaa muodoltaan epätasaiseen suihkukartioon ja siis kostutettavan rainan epätasaiseen kostuttamiseen.

35 Tämän keksinnön tehtävänä on saada aikaan suihkupää, jossa rengasraon muoto voidaan pitää ennallaan suuremmalla tarkkuudella. Tämä tehtävä ratkaistaan edellä esitetyn tyyppisen suihkupään kohdalla siten, että yksi kahdesta 2 suutinelementistä on toisen suutinelementin kiinnipitämä ja on yhdistetty tähän sovitteen avulla, että suutinrun-gon ja kierukkakappaleen väliin on muodostettu toinen rengaskoko, jonka leveys on muuttumaton kehänsuunnassa.

5

Suutinpään ja tämän hetken tekniikan mukaisen menetelmän kohdalla syntyi paikallaan olevan rainan kostuttamisen jälkeen ympyrärenkaanmuotoinen kuvio, jonka pinnalta rai-na oli kostunut. Liikkuvan rainan kohdalla syntyi kos-10 teusprofiili, jolla keskeltä oli suuri painuma. Raina ei siis kostunut niin tasaisesti kuin oli toivottu varsinkin kun voimakkaasti kostuneet alueet, jotka muodostuivat vierekkäisten suuttimien avulla limittyivät ja siten edesauttivat vielä voimakkaamman koseusprofiilin epä-15 tasaisuuden syntymistä. Esillä olevan sopivan rakennemuo-don avulla on tällöin mahdollista kierukkakappaleen ja suutinrungon välisen rengasraon avulla kehittää kartion pyörimisakselin suuntaisesti ulosvirtaava ilmavirta, joka kuten pyörteinen ilmavirta myös vastaanottaa vettä mutta 20 on suunnattu suoraan paperiin ja täyttää ympyrärenkaan sisäpuolisen, aikaisemmin tyhjäksi jääneen pinnan. Täten syntyy pääasiassa tasainen kosteusprofiili. Kosteuden pieneneminen suutinkartion kummallakin puolella kompensoidaan siten, että vierekkäiset suutimet kostuttavat 25 rainaa limittäin näiltä alueilta.

Eräässä toisessa sopivassa rakennemuodossa on ilmasuutin-elementti suutinporauksen suhteen vastakkaisesta päästään varustettu konsentrisesti suutinporauksen keskiakselin 30 kannassa ulottuvalla ensimmäisellä sovitepinnalla ja ve-sisuutinelementti toisella sovitepinnalla, joka toimii yhdessä ensimmäisen sovitepinnan kanssa. Sovitepinnat sijaitsevat siis kohdassa, jossa ne eivät voi haitata suutinpään toimintaa, so. veden vastaanottamista ilman avul-35 la.

Toinen sovitepinta on erityisen edullisesti muodostettu 3 91366 vesisuutinelementin ulkopinnalle. Tällöin voidaan ve-sisuutinelementti, joka on viety ilmasuutinelementin läpi, yksinkertaisesti sovittaa suutinelementtiin, jossa sovite huolehtii varmasta istuvuudesta. Syntyy siis suh-5 teellisen yksinkertainen kokoamismahdollisuus.

On myös edullista kun sovite on puristussovite. Siten voidaan vesisuutinelementin sovitus ilmasuutinelementin suhteen varmistaa suurella tarkkuudella.

10

Eräässä sopivassa rakennemuodossa sovitepinnat ovat joko pesän pitkittäisakselin suuntaiset tai ne ovat rakenteeltaan kartiosovitteita. Kartiosovitteella on se etu, että sen avulla vesisuutinelementin aksiaalisuuntainen siirtä-15 minen ilmasuutinelementissä ei ole mahdollinen.

Eräässä sopivassa rakennemuodossa ilmasuutinelementti on varustettu suutinaukkoon avautuvalla kanavalla. Sen seinämään on muodostettu ainakin yksi läpimenevä reikä, joka 20 avautuu kanavaan ensimmäisen sovitepinnan ja suutinpo- rauksen väliltä. Vesisuutinelementti on sijoitettu kanavan suutinporauksen suhteen vastakkaiselle puolelle. Vesisuutinelementti täyttää tarkoituksenmukaisesti stabi-liteettisyistä kanavan koko poikkileikkauspinnan ja sovi-25 tepinta on koko ympärysmitan pituinen. Reiän avulla varmistutaan yksinkertaisella tavalla siitä, että ilma pääsee ilmasuutinelementtiin.

On edullista jos kierukkakappale on sijoitettu läpi-30 menevän reiän ja suutinporauksen väliin. Siten saatetaan ilma pyörimisliikkeeseen matkallaan ilmansyöttökanavasta suutimeen ilman ei-toivottua pyörteiden muodostumista.

Eräässä erityisen sopivassa rakennemuodossa ilmasuu-35 tinelementti kierretään sisään pesään. Koska veden ja ilman paine on peräisin pesän sisältä on edullista jos viimeinen elementti painesuunnassa katsottuna on kiinni- 4 tetty pesään muiden elementtien kiinnipitämiseksi.

Eräässä toisessa sopivassa rakennemuodossa on vesisuutin-elementillä toisen sovitepinnan alueella suurennettu hal-5 kaisija. Tämän avulla käytettävissä oleva sovitepinta suurenee. Tämän vuoksi suutinpään stabiliteetti paranee.

Pesä on edullisesti varustettu ilmansyöttökanavaan avautuvalla, keskeisesti sijoitetulla vedensyöttökanavalla, 10 jolloin vedensyöttökanava on tiivistetty ilmansyöttö- kanavan suhteen vesisuutinelementin ja vesisuutinelemen-tin ja pesän väliin sijoitetun tiivisteen avulla. Tämän avulla voidaan pesä valmistaa pienemmällä työvaihemäärällä. Tästä huolimatta ilman ja veden syöttö pysyvät pois-15 kytkettyinä kunnes ilma ja vesi sekoittuvat ennalta määrätyssä kohdassa, eli suutinrungon suun kohdalla.

Eräässä sopivassa rakennemuodossa vesisuutinelementti on varustettu vedensyöttökanavaan sisäänvietävällä jatkeel-20 la. Tällä on asennuksen yhteydessä se etu, että tiiviste yksinkertaisesti voidaan sovittaa jatkeen päälle, jossa se tietyn omajännitteen vuoksi pysyy paikallaan. Ilmasuu-tinelementin sisäänkiertämisen jälkeen muodostuu veden-syöttökanavan ja ilmansyöttökanavan välinen tiivistys 25 tällöin lähes automaattisesti.

Kuten edellä on mainittu saa tämän hetken tekniikan mukainen menetelmä paperin kostuttamiseksi aikaan rainan poikkisuunnassa epätasaisen kosteusprofiilin. Tämän kek-30 sinnön tehtävänä on tästä syystä myös saada aikaan menetelmä, jonka avulla voidaan saavuttaa tasaisempi kostuttaminen.

Tämä tehtävä ratkaistaan edellä esitetyn tyyppisen mene-35 telmän kohdalla siten, että kehitetään pyörimisakselin suuntainen lisäilmavirta. Täten tulee aikaisemmin kostutetusta ympyrärenkaasta täysin täytetty ympyrä. Rainaa 5 91366 siirrettäessä suihkun ohi poispäin suutinten keskiosaa vastapäätä olevan rainan alueeseen ei vain kohdistu suhteellisen ohut kaksinkertainen suihku vaan se tulee jatkuvasti kostutetuksi.

5

Eräässä sopivassa rakennemuodossa viedään kumpikin ilmavirta lähes samalla paineella vesisuutimen ohi. Tämän avulla varmistetaan, että kummankin ilmavirran haluttu alhainen paine pysyy ennallaan. Tämän lisäksi tarvitaan 10 vain yhtä ainoata ilmapainelähdettä, joka kehittää kummankin ilmavirran.

Seuraavassa selitetään eräs keksinnön sopiva rakennemuoto viitaten piirustukseen, jossa: 15

Kuv. 1 esittää leikkausta suihkupäästä, jolloin ilmasuu-tinelementti, vesisuutinelementti ja pyörrekappale ovat osittain leikatut, 20 Kuv. 2 esittää suihkun muotoa,

Kuv. 3 esittää suihkupään kostuttamaa pintaa päältä katsottuna rainan ollessa pysäytettynä, ja 25 Kuv. 4 esittää kostutetun rainan profiilia.

Kuviossa 1 on esitetty suihkupää 10, joka käsittää pesän 11, ilmasuutinelementin 20, vesisuutinelementin 30 ja pyörrekappaleen 40.

30

Pesässä 11 on keskellä oleva vedensyöttökanava 12, johon voidaan syöttää vettä liitäntäistukan 13 kautta. Pesä on lisäksi varustettu ilmansyöttökanavalla 14, johon voidaan syöttää ilmaa liitäntäistukan 15 kautta. Pesä 11 on edel-35 leen varustettu kierreporauksella 17, johon voidaan kiertää kiinnitysruuvi. Pesä on ilman ja veden ulostulopuo-lelta avoin ja varustettu sisäkierteellä 16, johon ilma- 6 suutinelementti 20 voidaan kiertää sisään. Yhteys liitän-täistukasta 15 ilmansyöttökanavaan 14 kulkee toisessa tasossa eikä sitä ole esitetty.

5 Ilmasuutinelementti 20 on varustettu ulkokierteellä 21, jonka avulla se voidaan kiertää sisään pesän 11 sisäkier-teeseen 16. Ilmasuutinelementti 20 on varustettu läpimenevällä kanavalla 23, joka ohenee suutinporauksen suuntaan, jonka kautta ilma käytössä tulee ulos. Ilmasuutin-10 elementti 20 on suutinporauksen 22 suhteen vastakkaisesta päästään varustettu jatkeella 24, jonka sisäpintaan on työstetty ensimmäinen sovitepinta 25. Ensimmäisen sovite-pinnan ja kierteen 21 väliltä on ilmasuutinelementin 20 seinämään muodostettu useita porauksia.

15

Vesisuutinelementti 30 on varustettu läpimenevällä kanavalla. Tätä ympäröi pitkänomaiseksi muotoiltu suutinrunko 31, joka ulottuu kanavan 23 ja ilmasuutinelementin 20 suutinporauksen 22 läpi. Suutinrungon 31 seinämä ohenee 20 veden menoaukkoa päin. Vesisliutinelementti 30 on tämän ohennuksen suhteen vastakkaisesta päästään varustettu suuremmalla halkaisijalla 32, jonka ulkopintaan on työstetty toinen sovitepinta 34. Suurennettuun halkaisijaan 32 liittyy jatke 33, jolla on lähes sama ulkohalkaisija 25 kuin suutinrungolla. Ilmasuutinelementin 20 jatkeessa 24 oleva ensimmäinen sovitepinta 25 toimii yhdessä vesisuu-tinelementin suurennetun halkaisijan 32 ulkopinnassa olevan toisen sovitepinnan 34 kanssa. Täten saavutetaan hyvin tarkka sovite ja sen seurauksena hyvin tarkka il-30 masuutinelementin 20 ja vesisuutinelementin 30 keskinäinen yhteenliittäminen. Varmistutaan siitä, että suutinpo-raukseen 22 suutinrungon 31 ympäri muodostuvalla ilmaraolla on ennalta määrätty muoto, erityisesti muuttumaton leveys kehänsuunnassa.

Ilmasuutinelementin 20 kanavaan 23 on lisäksi sijoitettu pyörrekappale 40, joka on kiinteästi sisäänsovitettu il- 35 7 91366 masuutinelementtiin 20. Pyörrekappaleen 40 ja suutin-rungon 31 väliin muodostuu tällöin renkaanmuotoinen ilma-rako 41. Suutinelementtien tarkan keskinäisen järjestelyn vuoksi voidaan myös saavuttaa se, että toisella rengas-5 raolla on muuttumaton leveys kehänsuunnassa.

Vesisuutinelementin 30 jatkeen 33 päälle on sovitettu tiiviste 42, joka ilmasuutinelementin 20 ja vesisuutinelementin 30 asennuksen ja ilmasuutinelementin 20 pe-10 sään 11 sisäänkiertämisen jälkeen tiivistää vedensyöttö-kanavan 12 ilmansyöttökanavan 14 suhteen.

Käytön aikana syötetään veden liitäntäistukan 13 kautta vettä niin, että se tulee esille suutinrungon 31 yläreu-15 nan kohdalla hyvin pienellä paineella. Liitäntäistukan 15 kautta syötetty ilma joutuu ilmansyöttökanavan 14 ja il-masuutinelementissä 20 olevien reikien 26 kautta kanavaan 23. Siellä ilman osa saatetaan pyörimisliikkeeseen pyörrekappaleen 40 avulla niin, että muodostuu kuviossa 2 20 esi-tetty suihkukartio 50. Suutinrunkoa 31 pitkin ohivirtaava ilma tempaa veden kehältä käsin erittäin hienojakoisiksi hiukkasiksi. Täten muodostuu melkein paineeton ruiskutussumu, jonka paperiraina vastaanottaa erittäin hyvin. Lisäksi voi ilman toinen osa virrata pyörrekappa-25 leen 40 ja suutinrungon 31 väliin muodostuneen rengasraon 41 läpi, joka virtaa suutinrungon 31 kärjen ohi ja tämän jälkeen edelleen suihkukartion pyörimisakselin suuntaisesti.

30 Kuviossa 3 on esitetty kummankin ilmavirran 50 ja 51 avulla kostutettu pinta, joka on saatu aikaan kuviossa 2 vain kaaviomaisesti esitetyn suihkupään 10 avulla. Pyör-teinen ilmavirta 50 saa aikaan ympyrärenkaanmuotoisesti kostutetun pinnan 55. Pyörimisakselin suunnassa kulkeva 35 ilmavirta 51 saa aikaan kostutetun pinnan 56, joka täyttää ympyrärenkaan 55.

8

Paperirainan liikkuessa suihkupään 10 ohi syntyy kosteus-profiili, joka on esitetty kuviossa 4 täysviivoin 60. On selvästi todettavissa, että tämä profiili 60 on huomattavasti tasaisempi kuin pistekatkoviivoin esitetty, tämän 5 hetken tekniikkaa vastaava profiili 63, joka syntyy kun i paperiraina viedään vain ontelokartionmuotoisen suihkun ohi. Lisäksi on kuviosa 4 katkoviivoin esitetty vierekkäisten suihkupäiden kosteusprofiilit 61 ja 62, jotka peittävät esitetyn suihkupään kosteusprofiilin 60. Peiton 10 avulla voidaan saavuttaa erittäin tasainen suihkuprofii- li.

Claims (15)

1. Suihkupää suutinkostutinta varten, joka käsittää pesän (11), ilmasuutinelementin, jossa on suutinporaus (22) 5 ilman ulosmenoa varten, ilmasuutinelementtiin sijoitetun kierukkakappaleen (40) ja keskeisesti ilmasuutinelementtiin järjestetyn ja tämän läpi ulottuvan vesisuutin-elementin (30), jossa on suutinrunko (31), jonka kärkeen on sijoitettu veden ulosmenoaukko, jolloin suutinporauk-10 sen ja suutinrungon väliin muodostuu ensimmäinen rengas-rako, tunnettu siitä, että yksi kahdesta suutinelemen-tistä (20, 30) on toisen suutinelementin (30, 20) kiinni-pitämä ja on yhdistetty tähän sovitteen (25, 34) avulla, että suutinrungon (31) ja kierukkakappaleen (40) väliin 15 on muodostettu toinen rengasrako (41), jonka leveys on muuttumaton kehänsuunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että ilmasuutinelementti (20) suutinporauksen (22) 20 suhteen vastakkaisesta päästään (24) on varustettu kon-sentrisesti suutinporauksen (22) keskiakselin suhteen kulkevalla ensimmäisellä sovitepinnalla (25) ja vesisuu-tinelementti (30) toisella sovitepinnalla (34), joka toimii yhdessä ensimmäisen sovitepinnan (25) kanssa. 25

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että toinen sovitepinta (34) on muodostettu ve-sisuutinelementin (30) ulkopinnalle.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen suutinpää, tunnettu siitä, että sovite (25, 34) on puristussovite.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että sovite (25, 34) on liukusovite. 35

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että sovitepinnat (25, 34) kulkevat pe- sän pitkittäisakselin suuntaisesti. 10

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että sovitepinnat (25, 34) ovat raken- 5 teeltaan kartiosovitteita.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että ilmasuutinelementti (20) on varustettu suutinaukkoon (22) avautuvalla kanavalla (23) ja 10 sen seinämään on muodostettu ainakin yksi läpimenevä reikä (26), joka ensimmäisen sovitepinnan (25) ja suutinpo-rauksen (22) väliltä avautuu kanavaan (23).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen suihkupää, tunnettu 15 siitä, että kierukkakappale (40) on sijoitettu läpimenevän reiän (26) ja suutinporauksen (22) väliin.

9 91366

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että ilmasuutinelementti (20) voidaan 20 kiertää sisään pesään (11).

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että vesisuutinelementillä (30) toisen sovitepinnan (34) alueella on varustettu suurennetulla 25 halkaisijalla (32).

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että pesä (11) on varustettu ilmansyöt-tökanavaan (14) avautuvalla, keskeisesti sijoitetulla 30 vedensyötökanavalla (12), jolloin vedensyöttökanava (12) on tiivistetty ilmansyöttökanavan (14) suhteen vesisuu-tinelementin (30) ja vesisuutinelementin (30) ja pesän (11) väliin sijoitetun tiivisteen (42) avulla.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen suihkupää, tunnettu siitä, että vesisuutinelementti (30) on varustettu veden- syöttökanavaan (12) sisääntyönnettävällä jatkeella (33). 11 91366

14. Menetelmä paperin kostuttamiseksi, jossa pienpainei-nen ilmavirta saatetaan pyörimisliikkeeseen ja vastaanottaa vettä vesisuutimesta, tunnettu siitä, että kehitetään pyörimisakselin suuntainen lisäilmavirta. 5

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kumpikin ilmavirta viedään vesisuutimen ohi lähes samalla paineella. 10