NL8102366A - Volkegelmondstuk. - Google Patents

Description

N/30.267-tM/f.

4 k

Volkegelmondstuk.

De uitvinding heeft betrekking op een volkegelmondstuk voor het versproeien van vloeistof met een cilindrische wervelkamer, een tangentiaal 'daarin uitmonden— de vloeistoftoevoer en een de axiale voortzetting van de 5 wervelkamer vormende mondstukuitlaat met loodrecht op de vloeistoftoevoer staande uitstroomrichting, waarbij in de tegenover de mondstukuitlaat liggende wervelkamerbodem verdiepingen resp. verhogingen voor het beïnvloeden van de vloeistofstroming zijn gevormd.

10 Het is algemeen bekend in het huis van mond stukken draai-inzetstukken aan te brengen om de te versproeien vloeistof voordat deze het mondstuk aan de uitlaat verlaat, in draaiing te brengen. Draai-inzetstukken van volkegelmondstukken bezitten op gebruikelijke wijze naast 15 randboringen ook een middenboring. Hierdoor wordt de vloeistofstroming binnen het mondstukhuis in axiale en radiale stromingscomponenten verdeeld. Bij hogere vloeistofdrukken komt het nu tot een wezenlijke versterking van de invloed van de axiale stromingscomponent. De versterking bewerkt een 20 verkleining van de straalhoek. Door het draai-inzetstuk wordt bovendien de binnenruimte van het mondstukhuis sterk verkleind resp. vernauwd met als gevolg, dat het tot verstoppingen in het inwendige van het mondstukhuis kan komen.

Een draai-inzetstuk is tenslotte een extra, nauwkeurig te 25 bewerken precisieonderdeel en vereist dus een overeenkomstige kostenbesteding bij de fabricage en de montage.

Door het Duitse Offenlegungsschrift 2604264 is een mondstuk bekend, waarbij een vloeistofdraaiing binnen het mondstukhuis zonder afzonderlijk draai-inzetstuk, 30 maar alleen door een tangentiale vloeistoftoevoer wordt bereikt. Het gaat daarbij om een zogenaamd L-mondstuk, waarbij de richting van de vloeistoftoevoer loodrecht op de richting van de vloeistofafvoer staat. Normaal ontstaat door de constructieve maatregelen van een L-mondstuk echter geen 35 volle kegelstraal, maar alleen een holle kegelstraal, die voor enkele toepassingsgebieden waarbij het aankomt op een zo gelijkmatig mogelijke oppervlaktebesproeiing (bijvoorbeeld bij de koeling van gewalst staal) niet geschikt is.

6102366

. » V

-2-

Men heeft nu gepoogd door getande uitvoering van het mondstuk een bij Benadering kegelvormig patroon van de uittredende vloeistofstraal te verkrijgen , maar dit is slechts onvolkomen gelukt, doordat een zeer ongelijkmatige vloeistofverdeling 5 over de kegeldwarsdoorsnede op de koop toe genomen wordt..

Het Duitse Offenlegungsschrift 2.6Ό4.264 stelt een verbeterde oplossing voor, waarbij de wervelkamer binnen het mondstukhuis een stroomafwaarts oplopende resp. verhoogde bodem en het uit-laatkanaal een in het midden ervan vernauwde en geleidelijk 10 naar de eindopening toe geopende resp. zich openende zijwand voor het vergemakkelijken van de vorming van een vol kegel-resp. conusvormig sproe£-resp. verstuivingspatroon moet hebben.

Een volkegelmondstuk van de bovengenoemde 15 soort is: verder bekend uit het Russische octrooischrift 589030.- Bij dit bekende L-mondstuk is voor het verkrijgen van een volle kegelstraal in de bodem van de wervelkamer een kruissleufvormige verdieping gevormd.

Het doel van de onderhavige uitvinding is 20 bij een mondstuk, van de bovengenoemde soort een nog betere stromingsheïnvloeding door bijzondere uitvoering van de wer-velkamerbodem te bereiken.

Volgens de uitvinding wordt dit bereikt, doordat de wervelkamerbodem meerdere afzonderlijke verdiepin-25 gen en/of verhogingen bezit.

Volgens de uitvinding worden op gunstige wijze grote vrije dwarsdoorsneden binnen het mondstukhuis •verkregen, waardoor een verstoppingsgevaar, althans tenaaste-bij vermeden kan worden, De vrije dwarsdoorsneden worden 3Q slechts door de grootte van de toevoer- resp. uitlaatboring bepaald, De maatregelen volgens de uitvinding maken verder een gelijkblijvende straalhöek bij verschillende drukken mogelijk., omdat bij de uitvoering volgens de uitvinding geen verdeling van de stroming binnen het mondstuk in een buitenste 35 radiale component en een middelste axiale component optreedt.

De op eenvoudige wijze, bijvoorbeeld door spuitgieten (bij fabricage van de wervelkamerbodem als kunststof deel Lof door meervoudig frezen in continu werkwijze (bij. vervaardiging van de wervelkamerbodem als metalen onder-40. deelL te vervaardigen afzonderlijke verhogingen resp. verdie- 8102366 *' 1 -3- pingen volgens de uitvinding hebben ten opzichte van de bekende stand van de techniek verder het voordeel, dat - zou het in zeldzame gevallen toch nog tot een verstopping van de vrije ruimten in de wervelkamer komen - bij voortzetting 5 van de stroming weer met automatische vrijspoeling van de eventueel opgetreden verstopping gerekend kan worden.

Overigens ontstaat zolang geen vernauwing van de doorstroomdwarsdoorsnede in het mondstukhuis door eventuele verstoppingen als de verstoppingen niet boven de 10 hoogte van de verhogingen op de wervelkamer uitkomen. Dit betekent dat zelfs bij een zekere verstopping van de vrije ruimte in de wervelkamerbodem het ophouden van het spuiten nooit optreedt. Dit feit is voor het instandhouden van bedrijfsomstandigheden en voor het vermijden van grotere sto-15 ringen in werkwijzen en inrichtingen waarin de mondstukken volgens de uitvinding worden toegepast beslissend.

Principieel is denkbaar, dat de afzonderlijke verdiepingen en/of verhogingen in willekeurige opstelling op de werelkamerbodem verdeeld zijn. Volgens de uit-20 ving wordt echter in het bijzonder om fabricageredenen bij voorkeur gezorgd dat de afzonderlijke verdiepingen en/of verhogingen op regelmatige geometrische wijze ten opzichte van elkaar zijn aangebracht. Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de afzonderlijke verdiepingen 25 en/of verhogingen in meerdere loodrecht op elkaar staande rijen en op gelijkmatige afstanden van elkaar aangebracht.

Een vanwege een bijzonder eenvoudige en kostenbesparende fabricage van de betreffende wervelkamerbodem bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm is gekenmerkt 30 doordat de afzonderlijke verdiepingen en/of verhogingen door bewerking van de wervelkamerbodem loodrecht op het oppervlak ervan door middel van kopfrezen kunnen worden verkregen.

Bij een verdere gunstige uitvoering van de uitvinding zijn de verdiepingen en/of verhogingen veel -35 vlakvormig, bij voorkeur blokvormig of pyramidevormig of afgeknot pyramidevormig uitgevoerd. Ook een prismavormige uitvoering van de afzonderlijke verdiepingen of verhogingen is denkbaar. Met het oog op een zo economisch en eenvoudig mogelijke spaanafnemende fabricage wordt echter overwegend ge-40. streefd naar de bovenaangegeven bij voorkeur toegepaste geo- 81 0 2 3 6 6 -4- metrische vormen van de verhogingen resp. verdiepingen volgens de uitvinding.

Bij uitvoering van de wervelkamerbodem als kunststofspuitgietdeel is het echter ook mogelijk de 5 verdiepingen en/of verhogingen kegelvormig of afgeknot kegelvormig uit te voeren, waarbij de afzonderlijke kegels een cirkelvormige, niervormige, elliptische of ovale dwarsdoorsnede kunnen hebben. Ook een rechthoekige vorm met afgeronde hoeken is bij de vervaardiging van de verhogingen resp. ver-j_0 diepingen door kunststofspuitgieten denkbaar.

Om een verandering van de stromingsomstair*· digheden te bereiken resp. het uitwisselen van een eventueel verstopte wervelkamerbodem mogelijk te maken wordt bij een gunstige verdere ontwikkeling van de uitvinding de wervelka-25 merbodem losneembaar verbonden met het mondstukhuis, dat de wervelkamer vormt. Een voorkeursuitvoering van de uitvinding is in dit opzicht gekenmerkt door een de wervelkamerbodem vormend schijfvormig deel, dat door middel van een bevesti-gingsflens losneembaar kan worden bevestigd aan het achterste 20 kopvlak. van het -mondstukhuis.

Volgens een verder uitvoeringskenmerk van de uitvinding wordt voorgesteld, dat de afstand (A) van de tangentiaal in de wervelkamer uitmondende vloeistoftoevoer-boring resp. -boringen van het het dichtst bij de toevoerbo-25 ring liggende punt van het de wervelkamerbodem vormende deel ongeveer een tiende van de in de axiale richting van de wervelkamer gemeten diameter van de vloeistoftoevoerboring resp. boringen bedraagt. Hierdoor is een optimale beïnvloeding ya.n de in de wervelkamer stromende vloeistof door de onregel-3Q matige wervelkamerbodemuitvoering volgens de uitvinding gewaarborgd. Bij een' grotere afstand zou de instromende vloeistof onvoldoende en Bïj een kleinere afstand te sterk beïnvloed worden.

Verdere bijzonderheden en voordelen van 35 de uitvinding blijken uit de onderconclusies en aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld uit de tekening en de volgende beschrijving.

Fig. 1 toont een volkegelmondstuk in vertikale langsdoorsnede (doorsnede I-I volgens fig. 2).

4Q Fig. 2 toont een doorsnede volgens de 8102366 * -5- lijn ll-II in fig. 1.

Fig. 3 toont een andere uitvoeringsvorm van een wervelkamerbodem in doorsnede langs de lijn III-III in fig.

4.

5 Fig. 4 toont het onderwerp van fig. 3 in zij aanzicht.

In fig. 1 en 2 betekeht 10 het huis van het afgeheelde volkegelmondstuk. Het huis 10 bezit een zijwaarts aangevormde vloeistoftoevoer 11 met zich van buiten naar bin-10 nen vernauwende vloeistoftoevoerboring 12. Een schroefdraad 13 dient voor het aansluiten van een niet getekende vloeistof-toevoerleiding. Binnen het mondstukhuis 10 is een cilindrische wervelkamer 14 gevormd, waarin de vloeistoftoevoerboring 12 tangentiaal uitmondt. Aan het ondereind van de in fig. 1 15 getoonde afbeelding is een sproeimondstuk 15 aangevormd, dat zich naar buiten conisch vernauwt en van binnen een zich eerst vernauwende en aansluitend weer verbredende uitlaat 16 vormt. Binnen het mondstukhuis 10 wordt dus de bij 11 tangentiaal instromende vloeistof in draaiing gebracht en over 90° 20 omgebogen tot deze in de pijlrichting 17 de uitlaat 16 als volle kegelstraal verlaat.

Fig. 1 maakt verder duidelijk, dat het mondstukhuis 10 aan zijn achtereind door een in totaal met 18 aangegeven schijfvormig deel is afgesloten. Het schijfvormige deel 25 18 is aan beide zijden versprongen uitgevoerd, waarbij de verspringen een bevestigingsflens 19 vormen. Verder worden door de verspringen aan beide zijden van het schijfvormige deel 18 cilindrische vlakken 20, 21 gevormd, waarvan de diameter overeenkomt met de binnendiameter van de wervelkamer 14, 30 zodat de cilindrische vlakken 20, 21 voor het centreren van het schijfvormige deel 18 in het mondstukhuis 10 dienen. Het schijfvormige deel 18 bezit twee kopvlakken 22 en 23, die dus beide de achterste kopzijdige afsluiting (wervelkamerbodem) van de wervelkamer 14 kunnen worden. Bij het in de tekening 35 afgeheelde uitvoeringsvoorbeeld dient de met 23 aangegeven kopzijde van het schijfvormige deel 18 als wervelkamerbodem.

De wervelkamerbodem 23 is in totaal als plat vlak uitgevoerd, waarbij deze zich loodrecht op de mondstuklangsas 24 uitstrekt. Deze bezit echter meerdere afzonderlijke verdiepingen 25, die 40 in meerdere loodrecht op elkaar staande rijen en op gelijkma- 81 023 6 6 -6-

w W

tige afstanden van elkaar aangebracht zijn. De onderling in hoofdzaak gelijk uitgevoerde verdiepingen 25 bezitten bij het afgebeelde uitvoeringsvoorbeeld een blokvorm. Er zijn echter ook andere uitvoeringen van de verdiepingen 25 denk-5 baar. Het is ook denkbaar inplaats van de afzonderlijke verdiepingen 25 overeenkomstige afzonderlijke verhogingen op de wervelkamerbodem aan te brengen. Ook een uitvoering van de wervelkamerbodem met afzonderlijke verdiepingen en verhogingen lijkt mogelijk.

10. Zoals verder uit fig. 1 blijkt bedraagt de met A aangegeven afstand van de in de wervelkamer 14 uitmondende vloeistoftoevoerboring 12 vanaf de wervelkamerboring 23 ongeveer een tiende van de uitmondingdiameter d van de vloeistoftoevoerboring 12. Op grond van deze uitvoering van 15 de vloeistoftoevoerboring 12 en de wervelkamerboring 23 hebben de afzonderlijke verdiepingen 25 een optimale uitwerking met betrekking tot de nagestreefde opwekking van een volle kegelstraal.

Het reeds bovengenoemde andere kopvlak 22 20 van het schijfvormige deel 18 is daarentegen geheel vlak uitgevoerd/ dat wil zeggen heeft geen verhogingen of verdiepingen. Gebruikt men naar keuze dit kopvlak 22 als wervelkamerbodem, dan kan daardoor naar keuze een holle kegelstraal met hetzelfde mondstuk worden verkregen. Voor het losneembaar 25 bevestigen van het op de beschreven wijze uitwisselbare resp. draaibare schijfvormige deel 18 kunnen bijvoorbeeld, zoals door streeppuntlijnen 26 is aangegeven, geschikte be-vestigingsschroeven dienen.

Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 en 4 30. is een de wervelkamerbodem 23a vormend cilindrisch bouwdeel met 18a aangegeven. Bij het getekende voorbeeld zijn in totaal drie verhogingen .27 aangebracht, die door infrezen door middel van kopfrezen zijn verkregen. De hiervoor nodige frees-posities zijn met streeppuntlijnen aangegeven en met 28 aan-35 geduid, Fig. 3 maakt duidelijk, dat de drie infrezingen 28 op een gemeenschappelijke steekcirkel 29 liggen en in de omtreksrichting daarvan gelijkmatige hoekafstanden van 120° tot elkaar bezitten. Verder is bij het in fig. 3 en 4 afgebeelde uitvoeringsvoorbeeld nog een vierde infrezing (met 4Q streeppunten aangegeven cirkellijn 30) uitgevoerd, waardoor 81 0 2 3 6 6 -7- de voordien nog bestaande materiaalverbindingen tussen de afzonderlijke verhogingen 27 weggenomen worden.

Met nadruk moet echter worden vermeld, dat de uitvinding op geen enkele wijze moet worden beperkt tot de 5 in fig. 3 en 4 gekozen afbeelding. Zo worden in de praktijk in de omtreksrichting vaak meer dan (de in fig. 3 afgebeelde) drie infrezingen uitgevoerd om een groter aantal verhogingen resp. verdiepingen te verkrijgen. Bovendien behoeven de infrezingen principieel niet op een gemeenschappelijke steekcirkel 10 (29) te liggen en moeten ze ook niet beslist gelijke afstanden in de omtreksrichting hebben. Ook moet de diameter van de gemeenschappelijke steekcirkel (29) - wanneer een dergelijke gekozen wordt - niet beslist kleiner zijn dan de diameter van de wervelkamerbodem 23a; deze kan ook gelijk of groter zijn.

15 Voor vele gevallen zou het ook niet beslist nodig zijn buiten de in de omtreksrichting liggende infrezingen (28) nog een extra centrale infrezing (30) aan te brengen. Zo zou het ook denkbaar zijn, de materiaalbruggen in het midden van de wervelkamerbodem te laten staan en op deze wijze ruimtelijk van 20 elkaar gescheiden verdiepingen (28) te verkrijgen.

Een bewerking van de wervelkamerbodem 23a door infrezingen van gelijke diameter op gelijke hoekafstanden en op een gemeenschappelijke' steekcirkel (29) heeft echter belangrijke fabricagetechnische voordelen ten opzichte van een 25 mogelijke geometrisch onregelmatige bewerking, in het bijzonder wanneer men de bewerking uitvoert op een freeseenheid met ronde tafel(taktmatige bewerking).

8102366

Claims (18)

1. Volkegelmondstuk voor het versproeien van vloeistof met een cilindrische wervelkamer, een tangen-tiaal daarin uitmondende vloeistoftoevoer en een de axiale voortzetting van de wervelkamer vormende mondstukuitlaat 5 met loodrecht op de vloeistoftoevoer staande uitstroomrichting/ waarbij in de tegenover de mondstukuitlaat liggende wervelkamerbodem verdiepingen resp. verhogingen voor het beïnvloeden van de vloeistofstroming zijn gevormd/ met het kenmerk, dat de wervelkamerbodem (23) meerdere 10 afzonderlijke verdiepingen (25) en/of verhogingen bezit.

2. Volkegelmondstuk volgens conclusie 1/ met het kenmerk/ dat de afzonderlijke verdiepingen en/of verhogingen op regelmatige geometrische wijze ten opzichte van elkaar zijn aangebracht. 15

3.Volkegelmondstuk volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat de afzonderlijke verdiepingen en/of verhogingen in meerdere loodrecht op elkaar staande rijen en op gelijkmatige afstanden ten opzichte van elkaar zijn aangebracht (fig. 1 en 2).

4. Volkegelmondstuk volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat de afzonderlijke verdiepingen en/of verhogingen door bewerking van de wervelkamerbodem loodrecht op het oppervlak daarvan door middel van kopfrezen kunnen worden verkregen (fig. 3 en 4).

5. Volkegelmondstuk volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de infrezingen (28) aan de omtrek van een steekcirkel (29) zijn aangebracht, waarvan de diameter kleiner is dan de buitendiameter van de wervelkamerbodem (23a) (fig. 3):

6. Volkegelmondstuk volgens conclusie 4 öf 5,met het kenmerk, dat de infrezingen (28) in de omtreksrichting van de wervelkamerbodem (23a) op gelijkmatige afstanden aangebracht zijn.

7. Volkegelmondstuk volgens conclusie 4, 5 35 of 6, m e t het kenmerk, dat een extra infrezing (3Q1 in het midden van de wervelkamerbodem (23a) is aangebracht.

8. Volkegelmondstuk volgens één of meerdere 81 0 2 3 6 6 -9- der conclusies 1-3/ met het kenmerk, dat de verdiepingen (25) en/of verhogingen veel—vlakvormig, bij voorkeur blokvormig of pyramidevormig of afgeknot pyramidevormig zijn uitgevoerd.

9. Volkegelmondstuk volgens één of meer dere der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de verdiepingen en/of verhogingen kegelvormig of afgeknot kegelvormig zijn uitgevoerd.

10. Volkegelmondstuk volgens één of 10 meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verdiepingen (25) resp. verhogingen, ten minste echter het grootste deel daarvan, onderling even groot uitgevoerd zijn.

11. Volkegelmondstuk volgens één of 15 meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de wervelkamerbodem (23) losneembaar met het de wervelkamer (14) vormende mondstukhuis (10) verbonden is.

12. Volkegelmondstuk volgens conclusie 11, gekenmerkt door een de wervelkamerbodem (23) 20 vormend schijfvormig onderdeel (18), dat door middel van een bevestigingsflens (19) losneembaar kan worden bevestigd aan het achterste kopvlak van het mondstukhuis (10).

13. Volkegelmondstuk volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het schijfvormige onder-25 deel (18) in twee over 180° om zijn dwarsas gedraaide standen aan het mondstukhuis (10) kan worden bevestigd, zodat naar keuze elk van de beide kopvlakken (23 resp. 22) van het schijfvormige onderdeel kan dienen als wervelkamerbodem.

14. Volkegelmondstuk volgens conclusie 30L 12 of 13, met het kenmerk, dat de bevestigings flens (19), die de buitenrand van het schijfvormige onderdeel (18) vormt, ten opzichte van de beide kopvlakken (22, 23. van het schijfvormige onderdeel aan beide zijden versprongen is, zodat zich aan beide zijden van de bevestigingsflens 35 een cilindervlak (20, 21) uitstrekt, waarvan de diameter overeenkomt met de diameter van de wervelkamer (14) en dat dient om het schijfvormige onderdeel (18) ten opzichte van het mondstukhuis (10) te centreren.

15. Volkegelmondstuk volgens conclusie 40 12, 13 of 14, met het kenmerk, dat één (22) van 81 02 3 6 6 -10- de beide kopvlakken (22, 23) van het schijfvormige onderdeel (18) is uitgevoerd als plat vlak, dus geen verdiepingen resp. verhogingen heeft.

16. Volkegelmondstuk volgens ëën der voor-5 staande conclusies, met het kenmerk, dat de afstand (A) van de tangentiaal in de wervelkamer (14) uitmondende vloeistoftoevoerboring (12) resp. -boringen vanaf het het dichtst bij de toevoerboring (12) liggende punt van het de wervelkamerbodem (23) vormende onderdeel (18) ongeveer 10 een tiende van de in de axiale richting van de wervelkamer gemeten diameter (d) van de vloeistoftoevoerboring resp. -boringen bedraagt (fig.1).

17. Volkegelmondstuk volgens ëën of meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 15 dat de wervelkamerbodem (23) met inbegrip van de verhogingen en/of verdiepingen (25) resp. het de wervelkamerbodem vormende schijfvormige onderdeel (18) als kunststofspuitgietdeel is uitgevoerd.

18. Volkegelmondstuk volgens één of meer- 20 dere der conclusies 1-16, met het kenmerk, dat de wervelkamerbodem (23), met inbegrip van de verhogingen en/ of verdiepingen (25) resp. het de wervelkamerbodem vormende schijfvormige onderdeel (18) uit metaal bestaat en door meervoudig frezen in continue werkwijze spaanafnemend bewerkt is. 8102366