NO137419B

NO137419B - V {SKESTR} LEMUNNSTYKKE.

Info

Publication number: NO137419B
Application number: NO4785/72A
Authority: NO
Inventors: Charles Wesley Robinson; Kenneth Edwin Merklin; William Payne Wood
Original assignee: Marcona Corp
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1972-12-27
Publication date: 1977-11-21
Also published as: DE2263513A1; AU448963B2; GB1413838A; AR199891A1; NO137419C; SE394636B; DE2263513B2; NL7217735A; BE793451A; FR2170603A5; IT973001B; ES410445A1; US3749314A; JPS5247166B2; JPS4877406A; BR7204760D0; CA958734A; AU5040972A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et væskestrålemunnstykke med The present invention relates to a liquid jet nozzle with

et munnstykkehode som har et sirkulært gjennomstrømningstverr- a nozzle head having a circular flow cross-section

snitt som i munnstykkehodets ene ende stemmer overens med gjen-nomstrømningstverrsnittet av et tilførselsrør og som gradvis smalner av og er jevnt bøyet i en betydelig vinkel, slik at sen- section which at one end of the nozzle head corresponds to the flow-through cross-section of a supply pipe and which gradually tapers and is uniformly bent at a significant angle, so that

trene av gjennomstrømningstverrsnittene fra tilførselsrøret og til munnstykkets dyse-åpning ligger i et plan. train of the flow cross-sections from the supply pipe and to the nozzle opening lie in a plane.

Et slikt væskestrålemunnstykke er kjent fra britisk patent nr. Such a liquid jet nozzle is known from British patent no.

754255. Her dreier det seg om en spreder hvis formål er å spre væske i fordelt form på en overflate, og her er det slett ikke nødvendig at strålen utøver spesielt stor kraft. 754255. Here we are talking about a spreader whose purpose is to spread liquid in distributed form on a surface, and here it is not necessary at all for the jet to exert particularly great force.

Det finnes mange anvendelser for et kompakt og lett innstillbart væskestrålemunnstykke som på enkel og effektiv måte kan gi en fri væskestråle med høy hastighet som kan rettes mot et ønsket an-slagssted. Eksempelvis kan nevnes oppslemming av festnet slam, brannslukking, hydraulisk minering, kunstig vanning, rensing av høyspentledninger og renseoperasjoner generelt. There are many applications for a compact and easily adjustable liquid jet nozzle that can simply and efficiently provide a free liquid jet at high speed that can be directed towards a desired point of impact. Examples include slurrying solidified sludge, firefighting, hydraulic mining, artificial irrigation, cleaning of high-voltage lines and cleaning operations in general.

Ved gjenoppslemming av avsatte stoffer blir f.eks. en væskestråle rettet mot stoffene, trenger inn i disse og løsner dem. De partikkelformige stoffer befinner seg herunder f.eks. i et skips lasterom, When resuspending deposited substances, e.g. a jet of liquid directed at the substances, penetrates them and loosens them. The particulate substances are found below, e.g. in a ship's hold,

en jernbanevogn, en container eller en annen beholder eller også innesluttet i et annet stoff. I sistnevnte tilfelle kan det eksempelvis dreie seg om malmavfall eller- slam. I alle tilfeller blir stoffet løsnet eller oppslemmet ved hjelp av væskestrålen. a railway carriage, a container or other container or also enclosed in another substance. In the latter case, it may for example be ore waste or sludge. In all cases, the substance is loosened or slurried using the liquid jet.

Ved anvendelse av væskestrålen er det nødvendig at denne føres inn gjennom beholderveggen eller oppstår på et bestemt sted inne. i stoffet. Den energisterke væskestråle som strømmer ut av munnstykket må kontinuerlig bringes til anslag mot tilstøtende partier av stoffet, slik det f.eks. er vist i BRD off.skrift nr. 1938667. When using the liquid jet, it is necessary that this is introduced through the container wall or originates at a specific place inside. in the fabric. The high-energy jet of liquid that flows out of the nozzle must be continuously brought into contact with adjacent parts of the material, such as e.g. is shown in BRD official document no. 1938667.

Her dreier det seg om gjenoppslemming av partikkelformige faste stoffer og spesielt om malmpartikler ved hjelp av en innstillbar vannstråle som tilføres umiddelbart over eller ved en beholdervegg som f.eks. den indre bunnvegg i et skipslasterom. I dette og andre anvendel-sestilfeller er imidlertid styrken og konsentrasjonen, og dermed energien, av vannstrålen innskrenket til en viss grad i en gitt avstand fra munnstykke-munningen. Vanligvis utsettes strålen for indre turbulens og vektorrotasjonskrefter som får den til å spre seg etter en viss tilbakelagt distanse. Detté fører til at det blir nødvendig å installere et større antall munnstykker enn øns-kelig for å dekke et visst beholderareal, noe som igjen fører til økede omkostninger. This involves the re-slurry of particulate solids and in particular ore particles by means of an adjustable jet of water which is supplied immediately above or at a container wall such as e.g. the inner bottom wall of a ship's hold. In this and other application cases, however, the strength and concentration, and thus the energy, of the water jet is limited to a certain extent at a given distance from the nozzle mouth. Usually, the jet is exposed to internal turbulence and vector rotation forces which cause it to spread after a certain distance traveled. This leads to the need to install a larger number of nozzles than desired to cover a certain container area, which in turn leads to increased costs.

Oppfinnelsen har til formål å tilveiebringe en spesielt energi- The purpose of the invention is to provide a particularly energy-

sterk, konsentrert væskestråle fra et væskestrålemunnstykke av den innledningsvis nevnte type ved forbedring av dettes gjennom-strømningskarakteristikk. strong, concentrated liquid jet from a liquid jet nozzle of the initially mentioned type by improving its through-flow characteristics.

Fra BRD patent rir. 192795 er det allerede kjent å forbedre gjen-nomstrømningskarakteristikken av rørbend i rørledninger for væsker, gasser og damper ved innbygging av fyllegemer i området med minst krumningsradius. Dermed oppnås det imidlertid ikke å gjøre en væskestråle som strømmer fritt ut av en munnstykkeåpning mest mulig energisterk og konsentrert. From BRD patent rides. 192795, it is already known to improve the flow-through characteristics of pipe bends in pipelines for liquids, gases and vapors by incorporating filler cells in the area with the smallest radius of curvature. In this way, however, it is not achieved to make a liquid jet that flows freely out of a nozzle opening as energetic and concentrated as possible.

Forannevnte formål blir ifølge oppfinnelsen løst ved at munnstykkehodets indre hulrom omfatter et innsnevringsparti stort sett av form som en avkortet, skjev kjegle som strekker seg fra tilførsels-røret til begynnelsen av avbøyningen mot dyseåpningen, idet det område av innsnevringspartiet som vender bort fra dyseåpningen strekker seg stort sett tangentialt i forhold til tilførselsrøret. According to the invention, the above-mentioned object is solved by the inner cavity of the nozzle head comprising a narrowing part largely shaped like a truncated, skewed cone which extends from the supply pipe to the beginning of the deflection towards the nozzle opening, the area of the narrowing part facing away from the nozzle opening extending largely tangential to the supply pipe.

Et slikt væskestrålemunnstykke ifølge oppfinnelsen egner seg spesielt godt for alle anvendelser hvor det er nødvendig med en i stor vinkel avbøye£, energisterk og sammenhengende væskestråle som praktisk talt er fri for turbulens og dispersjon. Such a liquid jet nozzle according to the invention is particularly well suited for all applications where a high-angle deflected, energetic and coherent liquid jet is required which is practically free of turbulence and dispersion.

Et væskestrålemunnstykke ifølge oppfinnelsen lar seg videre ut-forme slik at det omfatter en dyse som har et indre hulrom i form av en avkortet kjegle, og som i sin ytterende har et kort sylindrisk parti hvis ytterkant er forsenket slik at det dannes en skarpkantet, sirkulær dyseåpning. Dyseåpninger med en sirkel-rund, skarp munningskant er kjent i forbindelse med roterende spredere fra U.S. patent nr. 3567126. A liquid jet nozzle according to the invention can be further designed so that it comprises a nozzle which has an inner cavity in the form of a truncated cone, and which at its outer end has a short cylindrical part whose outer edge is recessed so that a sharp-edged, circular nozzle opening. Nozzle openings with a circular, sharp mouth edge are known in connection with rotary spreaders from U.S. Pat. patent no 3567126.

Videre kan det i munnstykkehodet foran dysens innløpsåpning være anordnet et system av turbulensreduserende styreribber. Anvendelse av turbulensreduserende styreribbinnsatser er likeledes kjent for roterende spredere fra US patent nr. 3149784. Furthermore, a system of turbulence-reducing guide ribs can be arranged in the nozzle head in front of the nozzle's inlet opening. The use of turbulence-reducing guide rib inserts is also known for rotary spreaders from US patent no. 3149784.

Ved en annen fordelaktig utførelse av væskestrålemunnstykket ifølge oppfinnelsen er det i tilførselsrøret anordnet et system av rette, langstrakte styreribber. In another advantageous embodiment of the liquid jet nozzle according to the invention, a system of straight, elongated guide ribs is arranged in the supply pipe.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen skal den beskrives i det føl-gende under henvisning til de utførelseseksempler som er vist på tegningene. Det dreier seg her om et væskestrålemunnstykke for innbygging i en brønn i innerbunnen av lasterommet i et skip for gjenoppslemming av avsatt partikkelformigmateriale, hvilket væskestrålemunnstykke er anordnet dreibart og forskyvbart i akseretningen For a better understanding of the invention, it will be described in the following with reference to the design examples shown in the drawings. This concerns a liquid jet nozzle for installation in a well in the inner bottom of the hold in a ship for the re-slurry of deposited particulate material, which liquid jet nozzle is arranged to be rotatable and displaceable in the axial direction

av dettes tilførselsrør, of its supply pipe,

Figur 1 er en delvis gjennomskåret sammenstillingstegning av et dreibart væskestrålemunnstykke sett fra siden og konstruert i henhold til oppfinnelsen. Figur 2 viser et tverrsnitt tatt etter linjen 2-2 på figur 1. Figur 3 er en forstørrelse av munnstykkehodet til strålemunnstykket vist på figur 1. Figur 4 er en isometrisk skisse som viser de indre konturer av Figure 1 is a partially cut-away assembly drawing of a rotatable liquid jet nozzle viewed from the side and constructed according to the invention. Figure 2 shows a cross-section taken along line 2-2 in Figure 1. Figure 3 is an enlargement of the nozzle head of the jet nozzle shown in Figure 1. Figure 4 is an isometric sketch showing the inner contours of

munnstykkehodet vist på figurene 1 og 3. the nozzle head shown in figures 1 and 3.

Figur 5 er et tverrsnitt gjennem en del av en annen utførelse som viser en variasjon av munnstykkehodet laget i henhold til oppfinnelsen. Figure 5 is a cross section through part of another embodiment showing a variation of the nozzle head made according to the invention.

På figur 1 er den generelle oppbygging av et strålemunnstykke vist i forbindelse med dets installasjon i innerbunnen av et skip med flere vanntette lasterom dannet av skott (ikke vist). Innerbunnen 10 har en åpning 12 til en brønn 14 som nederst ender i en flens 16 til hvilken en tetningsring 18 og et hus 20 er festet med bolter 22 og 24. Midt i brønnen er det en åpning 26 som på den ene siden fører inn i et utløp som leder bort materiale fra brønnen. Midt i åpningen 26 ,i brønnen 14 befinner seg et strålemunnstykke 30 som-i det følgende skal beskrives. In Figure 1, the general structure of a jet nozzle is shown in connection with its installation in the inner bottom of a ship with several watertight cargo spaces formed by bulkheads (not shown). The inner bottom 10 has an opening 12 to a well 14 which at the bottom ends in a flange 16 to which a sealing ring 18 and a housing 20 are attached with bolts 22 and 24. In the middle of the well there is an opening 26 which on one side leads into an outlet that diverts material from the well. In the middle of the opening 26, in the well 14, there is a jet nozzle 30 which will be described below.

Husets nedre del 32 er utstyrt med et høytrykks væskeinnløpshus The housing's lower part 32 is equipped with a high-pressure fluid inlet housing

34 som er lukket mot den øvre del av huset med en pakning 36 og dertil en tetning 38. Nedre del av innløpshuset er utstyrt med et kombinert lager og pakning 40 som sammen med det øvre lager og tetning 36, 38 utgjør opplagringen,for et tilførselsrør 42 som bærer strålemunnstykket. En innretning 43 besørger dreining og høydeforskyvning av strålemunnstykket, i likhet med den innretning som er vist i BRD off.skrift nr. 1.938.667 og som derfor ikke behøves gjentatt i detalj her. En væskekilde 44 under høyt trykk står i forbindelse med innløpshuset gjennom en dertil egnet flens-kobling 46. 34 which is closed against the upper part of the housing with a gasket 36 and thereto a seal 38. The lower part of the inlet housing is equipped with a combined bearing and gasket 40 which together with the upper bearing and seal 36, 38 form the storage for a supply pipe 42 which carries the jet nozzle. A device 43 ensures rotation and height displacement of the jet nozzle, similar to the device shown in BRD official document no. 1,938,667 and which therefore does not need to be repeated in detail here. A liquid source 44 under high pressure is connected to the inlet housing through a suitable flange connection 46.

Det henvises nå. spesielt til figurene 1 og 2 hvor det er vist It is now referred. especially to figures 1 and 2 where it is shown

i detalj et munnstykke sorr. har til formål å danne en kryssende væskestråle med høy energi og innrettet like over en rist som dekker brønnen og hindrer klumper fra å komme ned i brønnen før de er brukket i stykker. Strålemunnstykket omfatter et hult til-førselsrør 42 som er lagret i tetningene og lagrene 36, 38 og 40, og som nær den nedre ende har innløpsåpninger 50 som lar vann under høyt trykk slippe inn i tilførselsrøret. Det hule tilfør-selsrør er sirkulært sylindrisk og strekker seg oppover til et munnstykkehode 52 hvis utløp består av en dyse 54 montert i hodet. Øvre del av tilførselsrøret inneholder hodet 52 og er i enden lukket med en hette 56 som kan være laget av metall, men som in detail a mouthpiece sorr. has the purpose of forming a crossing fluid jet with high energy and arranged just above a grate that covers the well and prevents lumps from coming down into the well before they are broken into pieces. The jet nozzle comprises a hollow supply pipe 42 which is stored in the seals and bearings 36, 38 and 40, and which near the lower end has inlet openings 50 which allow water under high pressure to enter the supply pipe. The hollow supply tube is circularly cylindrical and extends upwards to a nozzle head 52 whose outlet consists of a nozzle 54 mounted in the head. The upper part of the supply pipe contains the head 52 and is closed at the end with a cap 56 which may be made of metal, but which

helst er av et egnet elastomermateriale som demper støtet av materi-aler- som måtte falle på det. Hetten kan i visse anvendelser brukes til å lukke åpningen i den brønn den kan være tilknyttet. Lukkehetten strekker seg dertil litt ut over omkretsen av munnstykkehodet for å beskytte dette og for å tette godt når enheten- preferably of a suitable elastomeric material which dampens the impact of materials which may fall on it. The cap can in certain applications be used to close the opening in the well to which it may be connected. The closing cap also extends slightly beyond the circumference of the nozzle head to protect it and to seal well when the unit-

er senket ned i brønnen 64 som er vist på figur 3. I tilførsels-rørdelen mellom innløpshullene 50 og munnstykkehodet 52 sitter det et antall rette styreribber 58 som kan ha forskjellige utform-inger. Den utførelse som er vist på figur 2 består stort-sett av et utstrakt nettverk av kvadrater som strekker seg et godt stykke i stammens akseretning og dermed danner flere mindre pas-sasjer 60, hver med uforandret tverrsnitt over hele sin lengde, is lowered into the well 64 which is shown in Figure 3. In the supply pipe part between the inlet holes 50 and the nozzle head 52 there are a number of straight guide ribs 58 which can have different designs. The embodiment shown in figure 2 consists mostly of an extended network of squares which extend a good distance in the axial direction of the trunk and thus form several smaller passages 60, each with an unchanged cross-section over its entire length,

og som dermed bevirker at væske som strømmer gjennom fortsetter parallelt uten virvler og i det vesentlige fri for grov turbulens. and which thus causes liquid flowing through to continue parallel without eddies and essentially free of rough turbulence.

Det henvises til figurene 3 og 4 hvor det i detalj er vist et væskestrålemunnstykkehode ifølge oppfinnelsen, og som i store trekk består av en første og en annen del 70,72 og som avsluttes av en dyse 74. Den første og andre del av munnstykkehodet fører væsken gjennom en jevn bue, først i retning bort fra dysen langs pilen 76, og så tilbake mot dysen langs pilen 78. Hele den første og annen del 70, 72 befinner seg innen en sylindrisk forlengelse 80 av tilførselsrøret og er festet til dette med egnet sveis ved 81, 82. På denne måten er hele innretningen egnet til å rotere om aksen til den sylindriske forlengelse 80 mens den oppviser et. minimum av fremspring eller andre ting som kan komme i kontakt med nærliggende malm eller annet materiale og redusere innretningens evne til å rotere. Reference is made to figures 3 and 4, where a liquid jet nozzle head according to the invention is shown in detail, and which broadly consists of a first and a second part 70,72 and which is terminated by a nozzle 74. The first and second parts of the nozzle head lead the liquid through a smooth arc, first in the direction away from the nozzle along the arrow 76, and then back towards the nozzle along the arrow 78. The whole of the first and second parts 70, 72 are located within a cylindrical extension 80 of the supply pipe and are attached to this with suitable weld at 81, 82. In this way, the entire device is suitable to rotate about the axis of the cylindrical extension 80 while exhibiting a. a minimum of protrusions or other things that may come into contact with nearby ore or other material and reduce the ability of the device to rotate.

Som det spesielt vil fremgå av figur 4, danner den første og andre del sammen en fremre vegg 84 rett under dysen 74 og en bakre vegg 86 som strekker seg fra dysen og inn i den sylindriske del og blir gradvis mer og mer tangentiell med denne. Den fremre veggen 84 er innadgående i forhold til den sylindriske flate mellom dysen og den sylindriske tilførselsrørdel ved 81, 82 og tjener som en kontinuerlig innsnevring samtidig som den, sammen med den bakre veggen 86 og sideveggene 88, 90, danner en stort sett rørformet kanal med kontinuerlig minskende diameter fra tilførselsrørdelen og til dysen. As will be seen in particular from Figure 4, the first and second parts together form a front wall 84 directly below the nozzle 74 and a rear wall 86 which extends from the nozzle into the cylindrical part and gradually becomes more and more tangential to it. The forward wall 84 is internal to the cylindrical surface between the nozzle and the cylindrical supply pipe portion at 81, 82 and serves as a continuous constriction while, together with the rear wall 86 and the side walls 88, 90, forming a generally tubular channel with continuously decreasing diameter from the supply pipe section to the nozzle.

Mer utførlig kan den foreliggende- oppfinnelses munnstykkehode beskrives som to kontinuerlige, glatt formede deler, hvor den nedre del 70 strekker seg fra linje 81, 82 opp til omtrent linje 9 2 som er begrensningen av den innadgående innbøyningen. Denne nedre del har form av en eksentrisk innsnevring og ligner en skjev kjeglestump hvor de nedre front-, bak- og side-vegger er gradvis bøyet slik at de går helt jevnt og tangentialt over i det sylindriske tilførselsrøret 42. Den skjeve kjeglestump har en i alt vesentlig rett bakvegg som tangerer en enten imaginær eller reell forlengelse av tilførselsrørsylinderen opp til den øvre grense av denne delen. Delens frontvegg faller innover mot bakveggen slik at den, sammen med. sideveggene, danner stort sett sirkulære tverrsnitt. In more detail, the nozzle head of the present invention can be described as two continuous, smoothly shaped parts, where the lower part 70 extends from line 81, 82 up to approximately line 9 2 which is the limit of the inward bend. This lower part has the form of an eccentric narrowing and resembles a crooked truncated cone where the lower front, rear and side walls are gradually bent so that they go completely smoothly and tangentially into the cylindrical supply pipe 42. The crooked truncated cone has an i all substantially straight rear wall tangential to an either imaginary or real extension of the supply tube cylinder up to the upper limit of this part. The front wall of the part falls inwards towards the back wall so that it, together with the side walls, form largely circular cross-sections.

Den øvre delen av munnstykkehodet strekker seg fra linje 92 til dysen 74 og inkluderer stort sett en del med fasong som et konsen-trisk vinkelrør hvis nedre diameter, som er lik den øvre diameter av den nedre del 70, symmetrisk reduseres på en jevn, kontinuerlig måte fram til dysen. Den øvre og den nedre del er slik innrettet i forhold til hverandre slik at deres senterlinje ligger i ett plan slik at senterlinjen 76 fører bakover mot bakveggen i den nedre delen 70 og senterlinjen 78 progressivt fører forover mot frontveggen i den øvre del 72; med andre ord, øvre og nedre del krummer seg i motsatt retning. På denne måten, definerer de to deler tilsammen en overflate som omslutter et-rørformet volum med kontinuerlig minskende tverrsnitt som først leder strømmen vekk fra dysen og deretter mot den i en kontinuerlig dreiende bevegelse, først mot bakveggen, så tilbake til parallellitet med bakveggen, The upper portion of the nozzle head extends from line 92 to nozzle 74 and generally includes a portion shaped like a concentric angle tube whose lower diameter, which is equal to the upper diameter of lower portion 70, symmetrically decreases in a smooth, continuous way to the nozzle. The upper and lower parts are aligned in relation to each other so that their center line lies in one plane so that the center line 76 leads backwards towards the rear wall in the lower part 70 and the center line 78 progressively leads forwards towards the front wall in the upper part 72; in other words, the upper and lower parts curve in opposite directions. In this way, the two parts together define a surface enclosing a tubular volume of continuously decreasing cross-section which first directs the flow away from the nozzle and then towards it in a continuous rotating motion, first towards the back wall, then back to parallelism with the back wall,

og så inn i en betydelig vinkel med det sylindriske tilførselsrøret etter som strømmen nærmer seg dysen. and then at a considerable angle with the cylindrical supply pipe as the flow approaches the nozzle.

Dysen 74 er montert i enden av munnstykkehodets øvre del og er innrettet som en konvergerende kjeglestump 96 som ender ytterst i en kort sylindrisk del 97. Den ytre kant.av den sylindriske del er formet til en skarpkantet sirkulær dyseåpning. 98 som gjør at væsken forlater dysen på en strømlinjet måte. The nozzle 74 is mounted at the end of the nozzle head's upper part and is arranged as a converging truncated cone 96 which ends at the outer end in a short cylindrical part 97. The outer edge of the cylindrical part is shaped into a sharp-edged circular nozzle opening. 98 which causes the liquid to leave the nozzle in a streamlined manner.

I det problemet skyldes turbulens og ikke laminær strømning, synes det som om foreliggende munnstykkehode gir nok reduksjon i eller kompensasjon for hvirveldannelse i væsken til å gi en markert forbedring i strålens samling som målt ved strålens anslags- In that problem is caused by turbulence and not laminar flow, it seems that the present nozzle head provides enough reduction in or compensation for swirling in the liquid to provide a marked improvement in the jet's collection as measured by the jet's impact

kraft og spredning i betydelig avstand fra munnstykket. Ytter- power and dispersion at a considerable distance from the nozzle. outer

lige forbedringer kan oppnås ved å montere et annet sett med styreribber 99 umiddelbart før dysens åpning som vist på figur 5 og ved å bruke bøyde, konvergerende ribber (ikke vist) til å forbinde styreribbene 9 9 på dysesiden. similar improvements can be achieved by fitting another set of guide ribs 99 immediately before the nozzle opening as shown in Figure 5 and by using bent converging ribs (not shown) to connect the guide ribs 99 on the nozzle side.

Eksempelvis kan nevnes at følgende dimensjoner ble funnet å være ganske tilfredstillende ved bruk av vann levert ved 17,6 - 21 kp/cm<2 >trykk fra en ledning med 15 cm innvendig diameter til oppslemmingsformål: nedre reduksjonsdels innløpsdiameter - 15,2 cm nedre reduksjonsdels utløpsdiameter - 7,6 cm øvre reduksjonsdels innløpsdiameter - 7,6 cm øvre reduksjonsdels utløpsdiameter - 5,1 cm dysekonus - 5,1 cm ned til 2,85 cm (15° - 17°) For example, it can be mentioned that the following dimensions were found to be quite satisfactory when using water delivered at 17.6 - 21 kp/cm<2> pressure from a line with an internal diameter of 15 cm for slurrying purposes: inlet diameter of lower reducer - 15.2 cm lower reducer outlet diameter - 7.6 cm upper reducer inlet diameter - 7.6 cm upper reducer outlet diameter - 5.1 cm nozzle cone - 5.1 cm down to 2.85 cm (15° - 17°)

Munnstykket som innbefattes av den foreliggende oppfinnelse The mouthpiece encompassed by the present invention

tjener til å endre retningen og hastigheten (bevegelsesimpulsen) serves to change the direction and speed (impulse of movement)

av en væskestrøm med en betydelig vinkel. Som brukt her, betyr uttrykket "en betydelig vinkel" en vinkel på omtrent 90°, siden strømmens samling etter en retningsforandring på omtrent 90° er et hovedformål med den foreliggende oppfinnelse. Det er imidlertid funnet at den foreliggende oppfinnelse gir meget gode resultater når den brukes til retningsforandring med vinkler på mindre enn 90°, til og med ned til 45°. Når mindre vinkler brukes, forblir munnstykkets eksentriske kjegledel omtrent.det samme, mens den reduserende rørvinkel endres i henhold til den forønskede retningsforandring. Dette illustrerer en felles for-del ved munnstykket konstruert i henhold til oppfinnelsen, nemlig at den nedre eller eksentriske del reduserer tverrsnittet av væskestrømmen uten å forandre retningen på den og bidrar, sammen med den andre delen til å utgjevne hastighetene i væskestrømmen. of a fluid flow with a significant angle. As used herein, the term "a significant angle" means an angle of about 90°, since the collection of current after a change of direction of about 90° is a primary object of the present invention. However, it has been found that the present invention gives very good results when used for direction changes with angles of less than 90°, even down to 45°. When smaller angles are used, the eccentric cone portion of the nozzle remains approximately the same, while the reducing tube angle changes according to the desired change in direction. This illustrates a common advantage of the nozzle constructed according to the invention, namely that the lower or eccentric part reduces the cross-section of the liquid flow without changing its direction and helps, together with the other part, to express the velocities in the liquid flow.

Den andre reduserende del forårsaker den største forandring i strømmens totale retningsforandring. I praksis vil strømmen som følger den innbøyde linje langs pilen 84 bevege seg omtrent like langt som strømmen som følger bakveggen og pilen 86. Dette gjør sitt til å utligne hastighetene i væskestrømmen som et hele når denne sees som en funksjon- av gradvis dreiende tverrsnitts-flater (fig.4),.og det er denne reduksjon i hastighetsforskjell som antas å forklare den meget store forbedring i foreliggende munnstykkes funksjon. The second reducing part causes the biggest change in the current's total direction change. In practice, the flow that follows the bent line along arrow 84 will move approximately as far as the flow that follows the rear wall and arrow 86. This does its part to equalize the velocities in the fluid flow as a whole when this is seen as a function of gradually rotating cross-section surfaces (fig.4), and it is this reduction in speed difference that is believed to explain the very large improvement in the present nozzle's function.

Det er derfor her oppdaget et særdeles nytt og effektivt væskestrålemunnstykke som gir en betydelig økning i anslagskraft på en gitt avstand ved kontroll av turbulens, og som derfor er spesielt nyttig til oppslemmingsformål og andre operasjoner hvor anvendelse av stor kraft fra en væskestrøm er nødvendig samtidig med at munnstykket beveger seg. Ved sammenligning med Harris' rette standard munnstykke på ca. 15 m avstand, har den foreliggende oppfinnelses munnstykke vist seg å være helt til-fredsstillende, og uten nevneverdig tap av virkningsgrad i vinkelrørdelen. Effektiv rekkevidde av forskjellige munnstykker konstruert i henhold til oppfinnelsen har vært så mye som 30 m. Retningsforandringsvinkler mellom 90° og 45° er funnet t.ilfreds-stillende. Selv om innløpstrykk på 17,6 - 21 kp/cm ble nevnt i det foregående eksempel, kan mange andre trykkverdier brukes, fra omtrent 7-42 kp/cm <2> , avhengig av størrelsen på enheten og anvendelsesområdet. A particularly new and efficient liquid jet nozzle has therefore been discovered here which gives a significant increase in impact force at a given distance when controlling turbulence, and which is therefore particularly useful for slurrying purposes and other operations where the application of a large force from a liquid stream is necessary at the same time as that the nozzle moves. When compared to Harris' straight standard mouthpiece of approx. 15 m distance, the nozzle of the present invention has proven to be completely satisfactory, and without significant loss of efficiency in the angle tube part. Effective range of various nozzles constructed according to the invention has been as much as 30 m. Angles of change of direction between 90° and 45° have been found to be satisfactory. Although inlet pressures of 17.6 - 21 kp/cm were mentioned in the previous example, many other pressure values can be used, from about 7-42 kp/cm <2> , depending on the size of the device and the area of application.

Claims

1. Liquid jet nozzle with a nozzle head (70,72) having a circular flow cross-section which, at one end of the nozzle head, corresponds to the flow cross-section of a supply pipe (42), and which gradually tapers and is uniformly bent r at a significant angle, so that the centers of cross-flow heat from the supply pipe (42) and to the nozzle opening (98) lie in a plane, characterized in that the inner cavity of the nozzle head (70, 72) includes a narrowing portion (70) large seen in form as a truncated, skewed cone extending from the supply pipe (42) and to the beginning of the deflection towards the nozzle opening (98), the area of the narrowing portion facing away from the nozzle opening extending largely tangentially in relation to the supply pipe .

2. Liquid jet nozzle according to claim 1, characterized in that it comprises a nozzle (74) which has an inner cavity shaped like a truncated cone, and which at its outer end has a short cylindrical part (97) whose outer edge is recessed, so that a sharp-edged circular nozzle opening (98) is formed.

3. Liquid jet nozzle according to claim 2, characterized in that a system of turbulence-reducing guide ribs (99) is arranged in front of the inlet opening of the nozzle (74).

4. Liquid jet nozzle according to one of claims 1 to 3, characterized in that a system of straight, elongated guide ribs (58) is arranged in the supply pipe (42).