SE449450B - Fullkonsmunstycke for finfordelning av vetska - Google Patents

Description

449 450 Ett fullkonsmunstycke av ovan nämnt slag är vidare känt genom sovjetiska patentskriften 589030. Vid detta kända L-munstycke är för alstrande av en fullkonsträle en korsslitsformig fördjupning ut- arbetad_i virvelkammarens botten. Syftet med föreliggande uppfinning är att vid ett munstycke av ovan nämnt slag uppnå en ännu bättre strömningspâverkan genom särskild utformning av virvelkammarbotten.

Enligt uppfinningen löses detta syfte i huvudsak därigenom, att virvelkammarbotten uppvisar flera enskilda fördjupningar vilka är jämnt fördelade på lika avstånd från varandra.

Genom uppfinningen åstadkommes pä fördelaktigt sätt stora fria tvärsnitt inuti munstyokskroppen, varigenom tilltäppningsrisken, åtminstone nästan, kan undvikas. De fria tvärsnitten bestäms endast av tillopps~ resp utloppskanalens storlek. Åtgärderna enligt upp- Finningen möjliggör vidare en oförändrad stålningsvinkel vid olika tryck, emedan vid utformningen enligt uppfinningen ingen uppdelning av strömningen inuti munstycket i en yttre radiell komponent och en central axiell komponent sker.

De enskilda upphöjningarna resp fördjupningarna vilka kan fram- ställas på enkelt sätt, t ex genom formsprutning (vid framställning av virvelkammarbotten i plast) eller medelst multipelfräs vid eu.1ör- farande av genommatningstyp (vid framställning av virvelkammar- botten i metall) uppvisar gentemot den kända tekniken vidare den fördelen, attxmni- mn man någon gång vilket är sällsynt skulle få en tilltäppning av det fria utrymmet vid virvelkammarbotten ~ genom fortsatt vätsketillförsel kan räkna med automatisk frispplning av tilltäppningen. För övrigt uppstår ingen förträngning av genom- ;trömningstvärsnittet i munstyckskroppen genmn eventuella tilltäpp- ningar så länge som tilltäppningarna icke överstiger höjden av upphüjningarnu nä virvelkammurhotten. Detta betyder, att - även vid en viss tilltäppning av det fria utrymmet vid virvelkammarbotten - sprutförloppot aldrig avbryts. Detta faktum är avgörande För upp- rätthällandet av driftsförhållandena och för undvikande av större störningar vid förfaranden och anläggningar, vid vilka munstyckena enligt uppfinningen används.

I princip är det tänkbart, att de enskilda fördjupningarna och/eller upphöjningarna är godtyckligt fördelade över virvelkammar~ botten. Enligt uppfinningen föredrages emellertid särskilt av till- verkningsskäl, att de enskilda fördjupningarna och/eller upphöj- ningarna är anordnade i regelbunden geometrisk samordning till var- andra. En i detta hänseeende möjlig utföringsform av uppfinningen 3 449.450 är, att de enskilda fördjupninganna och/eller upphöjningarna är an- ordnade i flera till varandra vinkelräta rader och på jämna avstånd till varandra. .

En på grund av en särskilt enkel och kostnadsparande fram- ställning av den aktuella virvelkammarbotten föredragen utförings- 'form utmärker sig av att de enskilda fördjupningarna ooh/ eller upphöjningarna kan tillverkas genom bearbetning av virvelkammar- botten vinkelrätt mot dess yta medelst ändfräsar. i Vid en ytterligare fördelaktig utformning av uppfinningens grundidó föreslas, att fördjupnlngarna och/eller upphöjningarna är utformade med polyederform, företrädesvis med block-, pyramid eller stympad pyramidform. Tänkbar är även en prismaformig utform- ning av de enskilda fördjupningarna eller upphöjningarna. Med av- seende på en så ekonomisk och enkel spånavskiljande-tillverkning som möjligt eftersträvas emellertid företrädesvis de ovan som föredragna betecknade geometriska formerna av upphöjningarna resp fördjupningarna enligt uppfinningen.

Vid formsprutning av virvelkammarbotten i plast är det emeller- tid även möjligt, att utforma fördjupningarna och/eller upphöjningarna med konisk form eller stymplad konisk form, varvid de enskilda ko- nerna kan uppvisa ringformiga, njurformade, elliptiska eller ovala tvärsnitt. Tänkhar är även en rektangelform med avrundade hörn vid framställning av upphöjningarna resp fördjupningarna genom form- sprutning í plast. V För att allt efter behov ändra strömningsförhållandena för att möjliggöra utbyte av eventuellt tilltäppta-virvelkammarbottnar, föreslås enligt uppfinningen, att virvelkammarbotten är lösbart förbunden med munstyckskroppen som bildar virvelkammaren. En i detta hänseende föredragen utföringsform av uppfinningen utmärker sig av en skivformig del som bildar virvelkammarbotten och medelst en fästfläns är lösbart fästbar vid munstyckskroppens bakre ändyta.

Enligt ett ytterligare utformningskännetecken för uppfinningen föreslås att avståndet mellan den (de)tangentiellt i virvelkammaren mynnande vätsketilloppskanalen (kanalerna) och den närmast kanalen belägna punkten på den del som bildar vírvelkammarbotten uppgår till ca 1/12 av den i virvelkammarens axialriktning uppmätta diametern för vätsketilloppskanalen'terna).

Härigenom garanteras en optimal påverkan av den i virvel- kammaren inströmmande vätskan genom den enligt uppfinningen oregel- bundna virvelkammarbottenutformningen. Vid större avstånd torde den inströmmande vätska påverkas otillrävvliut vid mindre avstånd För 449 450 h Uppfinningcn beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning på vilken fig 1 visar ett vertikalt längdsnitt (Snitt I-I i fig 2) genom ettfullkonsmunstycke, fig 2 visar ett snitt längs linjen II-II i fig 1, fig 3 visar ett snitt längs linjen III-III i fig Ä av'a1andra utföringsform av en virvelkammare, och fig 4 visar en sidvy av virvelkammarbotten i fig 3.

I fig 1 och 2 betecknar 10 kroppen hos det visade fullkonsmun- stycket. Kroppen 10 har ett vid sidan utformat inlopp 11 för vätska med en utifrån inåt avsmalnande kanal 12 för vätskan. För anslutning av en (icke visad) ledning för tillförsel av vätskan finns en gänga 13. Inuti kroppen 10 är en cylindrisk virvelkammare 1D, i vilken kanalen 12 mynnar tangentíellt utformad. Vid den undre änden av det i fig 1 visade munstycket är en. med 15 betecknat munstycksdysa, vil- ket utvändigt smalnar av koniskt och bildar ett utlopp 6 för dysan som invändigt först smalnar av och därefter åter vidgar síg,utformad.

Inuti kroppen 10 försetts alltså den vid 11 tangentiellt inströmmande vätskan i rotation och ändras dess riktning ca 900, tills den lämnar utloppet 16 i pilens 17 riktning som en fullkonsstråle.

Fig 1 gör dessutom klart, att kroppen 10 vid sin bakre ände är tillsluten med en med 18 gemensamt betecknad skivformig del. Delen 18 är på bägge sidor utformad med klackar, vilka bildar en fästfläns 19. Vidare bildas genom klackarna på den skivformiga delens 18 bägge sidor ytor 20, 21, vilkas diameter motsvarar virvelkammarens 1M inner- diameter, så att de cylindriska ytorna 20, 21 tjänar för centrering av delen 18 i huset 10. Delen 18 har två ändytor 22 och 23, som följ- aktligen bägge kan bilda den bakre väggen (virvelkammarbotten) hos virvelkammaren 1H. Vid det på ritningen visade utföringsexemplet tjänar den med 23 betecknade framsidan av delen 18 som virvelkammarbotten.

Virvelkammarbotten är som helhet utformad med plan yta, varvid den sträcker sig vinkelrätt mot munstyckets längdaxel 2H. Den har emeller- tid flera enskilda fördjupningar 25, vilka är anordnade i flera mot varandra vinkelräta rader och på jämnt avstånd till varandra. De sins- emellan i huvudsak lika utformade fördjupningarna 25 har vid det vi- sade utföringsexemplet blockform. Emellertid kan även andra olikartade utföranden av fördjupningarna 25 tänkas. Det är även tänkbart att istället för de separata fördjupningarna anordna motsvarande separata upphöjníngar eller utsprång på virvelkammarbbotten. Det synes även möjligt att utföra virvolkammarbntten med separata Fördjupningar och upphöjningar.

Såsom vidare framgår av fig 1, uppgår det med A betecknade avståndet mellan den i virvelkammaren 1Ä mynnande kanalen 12 och vir- 'IJ 5 449 450 velkammarbotten 23 till ca 1/12 av kanalens 12 mynningsdiameter d.

P g a denna placering av kanalen 12 och virvelkammnrbotton 23 fungerar de separata fördjupningarna optimalt med avseende pä den eftersträvade alstringen av en fullkonsstråle.

Den redan ovannämnda andra ändytan 22 hos delen 18 är däre- mot utformad helt plan, d v s den uppvisar inga upphöjningar eller för- djupningar. Använder man nu istället denna ändyta 22 som virvelkammar- botten, så låter sig därigenom vid behov uppnås en hålkonsstråle med samma munstycke. För lösbart fästande av den på beskrivet sätt utbyt- bara resp vridbara delen 18 kan t ex, såsom antyds av streck-punkt- linjer 26, därför lämpade fästskruvar användas.

Vid den i fig 3 och H visade utföringsformen är ett cylindriskt byggelement som bildar virvelkammarbotten 23a betecknat med 18a. I det visade exemplet är antalet upphöjningar 27 totalt tre. Dessa åstad- kommes genom urfräsning medelst en ändfräs. De härför erforderliga fräs- positionerna är antydda med streck-punktlinjer och betecknade med 28.

Fig 3 tydliggör, att de tre urfräsningarna 28 ligger på en gemensam delningscirkel och i sin omkretsriktning uppvisar samma vinkelavstând på 1200 till varandra. Dessutom görs det i fig 3 och H visade ut- föringsexemplet ännu en fjärde urfräsning (streckpunktcirkellinje 30), genom vilken de tidigare förefintliga materialförbindningarna mellan de enskilda upphöjningarna 27 borttages.

Det måste emellertid betonas, att uppfinningen på intet sätt skall vara fastlagd till den i fig 3 och M valda framställningen. Så- lunda görs i praktiken i omkretsriktningen vanligen mer än (de i fig 3 visade) bara tre urfräsningar för åstadkommande av ett större antal upphöjningar resp fördjupningar. Dessutom brukar urfräsningarna i prin- cip icke ligga på en gemensam delningscirkel 29 och måste dessutom icke obetingat uppvisa samma avstånd i omkretsriktningen. Dessutom måste diametern för den gemensamma delningscirkeln 29 - om en sådan väljs - icke obetingat vara mindre än virvelkammarens 23a diameter, utan kan även vara lika eller större. För många fall torde det även vara obetingat erforderligt, att förutom de i omkretsriktningen lig- gande urfräsningarna 28 anbringa ännu en extra excentrisk urfräsning.

Sålunda är det fullkomligt tänkbart, att lämna kvar materialbryggorna i virvelkammarbottens centrum och på detta sätt åstadkomma i rummet från varandra skilda fördjupningar 28.

En bearbetning av virvelkammarbotten 23a genom urfräsning med samma diameter på samma vinkelavstånd och på en gemensam delnings- cirkel 29 har emellertid väsentliga tillverkningstekniska fördelar gentemot en möjlig geometrisk oregelbunden bearbetning, särskilt om man företar bearbetninqen på en rundbord - fräsenhet (steqvis bearbetnínq).

Claims (19)

449 450 P a t e n t k r a v

1. _ Fullkonsmunstycke för fínfördelning av vätska, inne- fnttandc en cylindrísk virvelkammare, ett tangentiellt i denna mynnande inlopp för vätska och ett munstycksutlopp som bildar en axíell fortsättning av virvelkammaren och har mot vätskeinlop- pet vinkelrät utströmningsriktning, varvid fördjupningar för påverkan av vätskeströmningen är utarbetade i den mittemot mun- stycksutloppet liggande virvelkammarbotten, k ä n n e t e c k - n a d a v att virvelkammarbotten (23) uppvisar flera enskilda fördjupningar (25), vilka ärjämnt fördelade på lika avstånd från varandra.

2. Munstycke enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att de enskilda fördjupningarna (25) är anordnade i flera mot varandra vínkelräta rader (fig. 1 och 2).

3. - Fullkonsmunstycke för finfördelning av vätska, inne- fattande en cylindrisk virvelkammare, ett tangentiellt i denna mynnande inlopp för vätska och ett munstycksutlopp som bildar en axíell forsättning av virvelkammaren och har mot vätskeinloppet vinkelrät utströmningsriktning, varvid upphöjningar för påverkan av vätskeströmningen är utarbetade i den mittemot munstycks- utloppet liggande virvelkammarbotten, k ä n n e t e c k n a t a v att upphöjningarna är jämt fördelade på lika avstånd från varandra.

4. Munstycke enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att de enskilda upphöjningarna är anordnade i flera mot varandra vinkelräta rader.

5. Munstycke enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a t a v att fördjupningarna (25) eller upphöjningarna är polyederformade, företrädesvis block-, pyramid- eller stympat pyramidformade.

6. Munstycke enligt något avkraven 1-4, k ä n n e t e c k - n a t a v att fördjupningarna eller upphöjningarna är koniska eller stympat koniska.

7. Fullkonsmunstyke för finfördelning av vätska, inne- fattande en cylindrisk virvelkammare, ett tangentiellt i denna mynnande inlopp för vätska och ett munstycksutlopp som bildar en axíell fortsättning av virvelkammaren och har mot vätske- 449 450 inloppet vinkelrät utströmningsriktning, varvid fördjupningar för påverkan av vätskeströmningen är utarbetade i den mittemot mun- stycksutloppet liggande virvelkammarbotten, k ä n n e t e c k - n a d a v att ett flertal fördjupningar (28) är anordnade, genom fräsning medelst en ändfräs, utmed Omkretsen av en delningscirkel (29) på virvelkammarbotten (23a), vilken är bildad av en cylind- risk del (18a), varvid delningscirkelns (29) diameter är mindre än virvelkammaroottens (23a) ytterdiameter, fig. 3.

8. Fullkonsmunstycke för fínfördelning av vätska, inne- fattande en cylindrisk virvelkammare, ett tangentiellt i denna mynnande inlopp för vätska och ett munstyoksutlopp som bildar en axiell fortsättning av virvelkammaren och har mot vätskeinlop- pet vinkelrät utströmningsriktning, varvid upphöjningar för på- verkan av vätskeströmningen är utarbetade i den mittemot mun- stycksutloppet liggande virvelkammarbotten, k ä n n e t e c k - n a t a v att virvelkammarbotten (23a), vilken är bildad av en cylindrisk del (18a), är försedd med ett flertal upphöjningar, vilka är urfrästa vinkelrätt mot virvelkammarens ovansida utmed omkretsen av en delningscirkel (29).

9. Munstycke enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k - n a t a v att urfräsningarna (28) eller upphöjningarna i virvel- kammarbottens (23a) omkretsriktning är anordnade på jämna vinkel- avstånd.

10. Fullkonsmunstycke för finfördelning av vätska, inne- fattande en cylindrisk virvelkammare ett tangentiellt i denna mynnande inlopp för vätska och ett munstycksutlopp som bildar en axiell fortsättning av virvelkammaren och har mot vätske- inloppet vinkelrät utströmningsriktning, varvid upphöjningar för påverkan av vätskeströmningen är utarbetade i den mittemot munstycksutloppet liggande vírvelkammarbotten, k ä n n e t e c k - n a t a v att ett flertal upphöjningar (27) är anordnade pà, den av en cylindrisk del (18a) bildade, virvelkammarbotten (23a) medelst urfräsningar (28) dels på samma vinkelavstånd utmed omkretsen av en delningscirkel (29) och dels en extra urfräsning (30) i dess centrum, varvid upphöjningarna, på samma sätt som urfräsningarna (28), är anordnade på samma vinkelavstånd utmed 449 450 delningscirkelns (29) omkrets, (fig. 3).

11. Munstycke enligt något av kraven 1-10, k ä n n e - t e c k n a t a v att det övervägande antalet fördjupningar (25, 28) respektive upphöjningar (27) är utformade inbördes lika stora.

12. Munstycke enligt något av kraven 1-11, k ä n n e - t e c k n a t a v att virvelkammarbotten (23) är lösbart för- bunden med munstyckskroppen (10) som bildar virvelkammaren (14).

13. Munstycke enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a t a v att en skivformig del (18), som bildar virvelkammarbotten (23) är medelst en fästfläns (19) lösbart fäst vid munstycks- kroppens (10) bakre ändyta.

14. Munstycke enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a t a v att den skivformiga delen (18) är anordnad att fästas vid munstyckskroppen (10) i två ca 1800 kring en tväraxel vridna lägen på sådant sätt, att var och en av de bägge ändytorna (23 respektive 22) hos den skivformiga delen valfritt kan tjäna som virvelkammarbotten.

15. Munstycke enligt krav 13 eller 14, k ä n n e t e c k - n a t a v att den skivformiga delens (18) yttre kant, som bildar fästflänsen (19), på båda sidor är försänkt gentemot den skiv- formiga delens bägge ändytor (22, 23) på sådant sätt, att på bägge sidor av fästflänsen sträcker sig var sin cylinderyta (20, 21), vars diameter motsvarar virvelkammarens (14) innerdiameter och tjänar till centrering av den skivformiga delen (18) gentemot munstyckskroppen (10).

16. Munstycke enligt något av kraven 13 eller 15, k ä n - n e t e c k n a t a v att den ena (22) av den skivformiga delens (18) bägge ändytor (22, 23) är utformad plan, d v s utan för- djupningar respektive upphöjningar.

17. Munstycke enligt något av kraven 1-16, k ä n n e - t e c k n a t a v att avståndet (A) mellan den eller de tangen- tiellt i virvelkammaren (14) mynnande vätsketilloppskanalen (12), respektive kanalerna, och den närmast kanalen (12) belägna punkt- en på den del (18), som bildar virvelkammarbotten (23), uppgår till ca 1/10 av den i vrivelkammarens axialriktning uppmätta diametern (d) för vätsketilloppskanalen, respektive kanalerna 4491450 (fig. 1).

18. Munstycke enligt något av kraven 1-17, k ä n n e - t e c k n a t a v att virvelkammarbotten (23), inklusive upp- höjningarna och/eller fördjupningarna (25), respektive den skiv- formiga del (18) som bildar virvelkammarbotten är en formsprutad plastdel.

19. Munstycke enligt något av kraven 1-17, k ä n n e t e c k - n a t a v att virvelkammarbotten (23), inklusive upphöjningarna och/eller fördjupningarna (25), respektive den skivformiga del (18) som bildar virvelkammarbotten består av metall och är spån- _avskiljande bearbetad vid kontinuerlig tillverkning genom mul- tipelfräsning.