WO1995016521A1 - Zerstäubungsvorrichtung - Google Patents

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WO1995016521A1
WO1995016521A1 PCT/EP1994/004131 EP9404131W WO9516521A1 WO 1995016521 A1 WO1995016521 A1 WO 1995016521A1 EP 9404131 W EP9404131 W EP 9404131W WO 9516521 A1 WO9516521 A1 WO 9516521A1
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jacket
atomizing device
swirl chamber
inlet
outlet opening
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PCT/EP1994/004131
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Inventor
Hartmut Wolf
Manfred Jahreis
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Rubenberger, Karl
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • 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
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    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0408—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing two or more liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/10—Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge

Definitions

  • the invention relates to an atomizing device for a fluid. Fluids are usually atomized via nozzles. Depending on the application, sieve trays or other procedural installations can also be used for atomization.
  • the object of the present invention is to provide a new type of atomization device which has a high degree of atomization. This means that the continuously flowing fluid should be dispersed into the finest possible particles.
  • the atomization device has a rotationally symmetrical swirl chamber, which is formed by a jacket and two plates closing the ends thereof. At least one inlet connector is attached tangentially to the jacket and at least one outlet opening is provided, at least in one plate.
  • the fluid enters tangentially into the rotationally symmetrical swirl chamber via the inlet connections and is thereby set in rotation. While maintaining this rotation, the fluid emerges from the mostly centrally provided at least one outlet opening. Due to the inherent rotational force, the fluid emerging from the outlet opening becomes atomized very finely.
  • the ambient fluid for example air or liquid
  • pre-atomization takes place in the vortex chamber.
  • the degree of atomization can in particular be influenced by the size of the swirl chamber, the size of the outlet diameter, the length of the outlet pipe and the inlet speed resulting from pressure difference, inlet and outlet, which are influenced by the liquid supplied through the inlet nozzle.
  • an outlet opening can be provided centrally on one of the plates closing the jacket at the end.
  • an outlet opening can be provided on each of the two plates closing the jacket at the end, so that the fluid exits on two sides of this device.
  • Internals adapted to the eddy current can be provided within the vortex chamber. These internals serve to ensure that no secondary currents occur in the regions of the essentially cylindrical vortex chamber that are normally or only slightly flowed through by the eddy current, which lead to a reduction in efficiency.
  • the swirl chamber has only one outlet opening and this plate provided with the outlet opening and closing the jacket of the swirl chamber at the end is at the same time the end plate of a tube surrounding the swirl chamber.
  • the fluid for example water
  • the closure plate for the swirl chamber is the water that enters the corresponding inlet pipe opening in the surrounding pipe, is rotated within the swirl chamber and exits through the outlet opening from which the plate closing the pipe and the swirl chamber emerges.
  • This atomizing device can be attached, for example, to the end of a pipeline or to a hose as a corresponding attachment.
  • This embodiment can be modified by structurally replacing the inlet ports in the jacket with correspondingly arranged jacket openings.
  • vortex chambers are interconnected.
  • the same construction of the swirl chambers, which are attached to the jacket of the swirl chamber can in turn be attached to the open end, the outlet opening of this swirl chamber being connected to the respective inlet connection.
  • connecting lines can be attached to both outlet openings of a swirl chamber, which lead into the respective inlet connections of a second swirl chamber which has an outlet opening only on one side.
  • Another possibility of switching several vortex chambers is that they are connected in series in such a way that they have a common plate closing the respective jacket.
  • the intermediate plates between the vortex chambers can be omitted, so that several inlet levels are possible.
  • any further interconnections of two or more vortex circuits are also possible via the previously described embodiments. chambers with the previously specified features possible within the scope of this invention. When different fluids are input, more intensive and improved mixing takes place. This applies to both miscible and immiscible liquids. For example, if the vortex chambers are connected appropriately, as described above, oil, fat or gasoline can be mixed with water to achieve a high mixing quality.
  • FIG. 11 is a schematic side view of an eighth embodiment of the invention.
  • FIG. 12 shows a schematic side view of a ninth embodiment of the invention.
  • FIG. 1 The basic structure of the essential element of the atomizing device 10 can be explained on the basis of the embodiment in FIG.
  • This consists of a rotationally symmetrical swirl chamber 12 which has a jacket 14 with a circular cross section.
  • the jacket 14 has plates 16 and 18 which close these ends.
  • inlet connections 20 and 22 are attached on the jacket 14 are tan potentially offset against one another, as shown in FIG. 1, inlet connections 20 and 22 are attached.
  • the plate 18 has a central and circular outlet opening 24.
  • the fluid for example water, is introduced in the arrow direction a through the inlet connections 20 and 22 into the rotationally symmetrical vortex chamber.
  • the fluid set in rotation there emerges from the outlet opening 24 in the direction of the arrow b and is atomized after exiting the outlet opening by the centrifugal forces acting on the fluid particles.
  • FIG. 2 corresponds essentially to that in FIG. 1.
  • the outlet opening 24 which is provided in the plate 18
  • the outlet opening 26 has the same diameter as the outlet opening 24.
  • the two outlet openings have different diameters.
  • several outlet openings, which are not arranged centrally, can also be provided in the plates 16 and 18, respectively.
  • internals are provided within the rotationally symmetrical swirl chamber.
  • the sectional shape of the internals 28 is shown by dashed lines. It can be seen here that the internals are adapted to the desired vortex shape in the area of the rotationally symmetrical swirl chamber 12 closed by the plate 16. Of course, this also applies to the shaping of the internals 28 in the region of the outlet opening 24.
  • the internals 30 are adapted to the embodiment with the two outlet openings 24 and 26.
  • the shape of the internals within the swirl chamber 12 is illustrated by the dashed lines.
  • FIGS. 5 and 6 A modified embodiment of the atomizing device 10 is shown in FIGS. 5 and 6.
  • the rotationally symmetrical swirl chamber 12 which essentially corresponds to the structure according to the embodiment according to FIG. 1, is surrounded by a pipeline 32.
  • the plate 18 closing the jacket 14 of the vortex chamber at the end simultaneously closes one end of the pipeline 32, as shown in FIG. 5.
  • FIG. 6 shows a section through the atomizing device 10 along the section line AA.
  • the flow of the fluid to be atomized for example water, is clear from the overview of FIGS. 5 and 6.
  • the fluid is supplied via the pipeline 32 in the direction of arrow a and enters the rotationally symmetrical swirl chamber 12 via the inlet connections 20 or 22.
  • There the fluid is set in rotation in the direction of arrow c (FIG. 6) before it emerges from the outlet opening 24 and is then atomized in the direction of arrow b.
  • FIGS. 7 and 8 essentially corresponds to that according to FIGS. 5 and 6.
  • Another embodiment of a atomizing device 10 is shown in FIGS. 9 and 10.
  • the central piece of this atomization device forms a rotationally symmetrical vortex chamber which basically has the structure as has already been described with reference to FIG. 1.
  • the additional rotationally symmetrical vortex chambers 12 'and 12''in the present drawing have been given the same reference numerals for the basic version according to FIG. 1, although a single or double line has been added, depending on whether it is the additional rotationally symmetrical swirl chamber 12 'or 12''.
  • the flow pattern is indicated by arrows a (a ', a'') and b. With this atomizing device, several fluids can be mixed together.
  • FIG. 11 shows a further variant of an interconnection of two swirl chambers 12 'and 12''.
  • the swirl chamber 12 ' has two outlet openings 24' and 28 '. Lines 34 and 36 are attached to these, through which the fluid set in rotation is supplied to the swirl chamber 12 ′′ corresponding to the inlet connections 20 ′′ or 22 ′′.
  • the swirl chamber 12 ′′ is a swirl chamber with only one outlet opening 24 ′′. The direction of flow of the fluid is shown here accordingly.
  • the embodiment shown in FIG. 11 shows a comparatively simple connection. Further connections of swirl chambers 12 are also possible, in each of which outlet openings of a certain swirl chamber are connected to inlet connections of another swirl chamber.
  • FIG. 11 shows a comparatively simple connection. Further connections of swirl chambers 12 are also possible, in each of which outlet openings of a certain swirl chamber are connected to inlet connections of another swirl chamber.
  • FIG. 12 describes an embodiment in which two swirl chambers 12 'and 12''are aligned, the respective diameters of the shells 14' and 14 '' being chosen to be the same. The diameters can also be chosen differently.
  • one of the plates of the swirl chambers 12 'or 12'' can be replaced by the intermediate plate 38 provided here.
  • the plate 38 has a recess 40 through which the fluid can pass from the vortex chamber 12 'into the vortex chamber 12''or vice versa.
  • the fluid is led out of the outlet opening 24 ′′ or 26 ′ and atomized at these outlet openings.
  • the flow course of the fluid is represented by the arrows in FIG. 12.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zerstäubungsvorrichtung (10) mit einer rotationssymmetrischen Wirbelkammer (12), die durch einen Mantel (14) und zwei diesen endseitig verschliessenden Platten (16, 18) gebildet ist, mindestens einem an den Mantel tangential angesetzten Einlaufstutzen (20, 22) und mindestens einer zumindest in einer Platte vorgesehenen Auslassöffnung (24).

Description

Zerstäubungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Zerstäubungsvorrichtung für ein Fluid. Die Zerstäubung von Fluiden erfolgt in der Regel über Düsen. Je nach Anwendungsfall können zur Zerstäubung auch Sieb¬ böden oder andere verfahrenstechnische Einbauten dienen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartige Zer¬ stäubungsvorrichtung zu schaffen, die einen hohen Zerstäubungs¬ grad aufweist. Das bedeutet, daß das kontinuierlich fließend zugeführte Fluid in möglichst feine Partikel dispergiert wer¬ den soll.
Erfindungsgemäß weist die Zerstäubungsvorrichtung eine rota¬ tionssymmetrische Wirbelkammer auf, die durch einen Mantel und zwei diesen endseitig verschließende Platten gebildet ist. Da¬ bei ist mindestens ein Einlaufstutzen tangential an den Mantel angesetzt und es ist mindestens eine zumindest in einer Platte vorgesehene Auslaßöffnung vorgesehen. Bei dieser Zerstäubungs¬ vorrichtung tritt das Fluid über die Einlaufstutzen tangential in die rotationssymmetrische Wirbelkammer ein und wird dadurch in Rotation versetzt. Unter Beibehaltung dieser Rotation tritt das Fluid aus der zumeist zentrisch vorgesehenen mindestens einen Auslaßöffnung aus. Aufgrund der ihr innewohnenden Rota¬ tionskraft wird das aus der Auslaßöffnung austretende Fluid sehr fein zerstäubt. Zusätzlich wird aufgrund des in der Wir- belkammer bei entsprechender Auslegung (z.B. Verhältnis Ein¬ laufstutzendurchmesser, Kammerdurchmesser, Auslaßdurchmesser) entstehenden Unterdrucks das Umgebungsfluid (z.B. Luft oder Flüssigkeit) durch die Austrittsöffnung eingesaugt. Hierdurch erfolgt bereits in der Wirbelkammer eine Vorzerstäubung. Der Zerstäubungsgrad kann hier insbesondere durch die Baugröße der Wirbelkammer, Größe des Austrittsdurchmessers, Länge des Aus¬ trittsrohres und durch die Einlaufgeschwindigkeit resultierend aus Druckdifferenz, Einlauf, Austritt, der durch die Einlauf- stutzen zugeführten Flüssigkeit beeinflußt werden.
Bei der Zerstäubungseinrichtung kann zentrisch eine Auslaßöff¬ nung an einer der den Mantel endseitig verschließenden Platten vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, daß an beiden den Mantel endseitig verschließenden Platten jeweils eine Ausla߬ öffnung vorgesehen ist, so daß das Fluid auf zwei Seiten die¬ ser Vorrichtung austritt.
Es können innerhalb der Wirbelkammer an den Wirbelstrom ange¬ paßte Einbauten vorgesehen sein. Diese Einbauten dienen dazu, daß in den von dem Wirbelstrom normal nicht oder wenig durch¬ strömten Bereichen der im wesentlichen zylindrischen Wirbelkam¬ mer keine SekundärStrömungen entstehen, die zu einer Verminde¬ rung des Wirkungsgrades führen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Wirbelkammer nur eine Auslaßöffnung auf und diese mit der Aus¬ laßöffnung versehene, den Mantel der Wirbelkammer endseitig verschließende Platte ist gleichzeitig die Endplatte eines die Wirbelkammer umgebenden Rohres. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Fluid, z.B. Wasser, über das die Wirbelkammer umgeben¬ de Rohr eingegeben, so daß es kurz vor seiner Endplatte, die ja gleichzeitig die Verschlußplatte für die Wirbelkammer ist, das Wasser in die entsprechend im umgebenden Rohr mündenden Einlaufstutzen eintritt, innerhalb der Wirbelkammer in Rota¬ tion versetzt wird und durch die Auslaßöffnung aus der das Rohr und die Wirbelkammer verschließenden Platte austritt. Die¬ se Zerstäubungsvorrichtung kann beispielsweise an dem Ende einer Rohrleitung oder als entsprechendes Anbaustück an einen Schlauch angesetzt werden. Diese Ausführungsform kann dadurch modifiziert werden, daß die Einlaufstutzen im Mantel baulich durch entsprechend angeordnete Mantelöffnungen ersetzt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden mehre¬ re Wirbelkammern miteinander verschaltet. Hierzu können bei¬ spielsweise jeweils am offenen Ende der an den Mantel der Wir¬ belkammer angesetzten Einlaufstutzen wiederum ansonsten gleich aufgebaute Wirbelkammern angesetzt sein, wobei die Auslaßöff¬ nung dieser angesetzten Wirbelkammer an den jeweiligen Einlauf- stutzen angeschlossen sind.
Gemäß einer anderen Ausführungsform können an beide Auslaßöff¬ nungen einer Wirbelkammer Verbindungsleitungen angesetzt sein, die in die jeweiligen Einlaufstutzen einer zweiten Wirbelkam¬ mer führen, die nur einseitig eine Auslaßöffήung aufweist.
Eine weitere Schaltungsmöglichkeit mehrerer Wirbelkammern be¬ steht darin, daß diese derart in Reihe geschaltet sind, daß sie eine gemeinsame den jeweiligen Mantel verschließende Plat¬ te aufweisen. Es können die Zwischenplatten zwischen den Wir¬ belkammern weggelassen werden, so daß mehrere Einlaßebenen mög¬ lich sind.
Es sind auch über die zuvor beschriebenen Ausführungsformen noch beliebige weitere Verschaltungen von zwei und mehr Wirbel- kammern mit den zuvor angegebenen Merkmalen im Rahmen dieser Erfindung möglich. Bei Eingabe von verschiedenen Fluiden er¬ folgt eine intensivere und verbesserte Vermischung. Das gilt sowohl für mischbare wie auch für nicht mischbare Flüssigkei¬ ten. So läßt sich z.B. bei entsprechender Verschaltung der Wir¬ belkammern, wie sie zuvor beschrieben wurde, Öl, Fett oder Ben¬ zin mit Wasser unter Erreichen einer hohen Mischgüte vermi¬ schen.
Aufgrund der in der Wirbelkammer vorherrschenden Strömungs¬ und Rotationsenergien sowie der Reibung der Wirbelstränge un¬ tereinander erfolgt zusätzlich eine Erhöhung der eigendynamik des durchgeleiteten Mediums. Bei der Verwendung von Wasser als Fluid führt dieser Effekt neben der Sauerstoffanreicherung (während der Zerstäubungsphase in der Wirbelkammer wie auch während der Austrittsphase) zu einer Geschmacks- und Qualitäts¬ verbesserung. Bei Ausführungsformen mit mehreren verschalteten Wirbelkammern kann die Rotationsenergie und somit die Eigen¬ dynamik des Mediums und infolgedessen auch der Zerstäubungs- grad verbessert werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2: eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3: eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4: eine schematische Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5: eine schematische Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6: einen Schnitt in der Ebene A - A gemäß Fig. 5,
Fig. 7: eine schematische Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 8: einen Schnitt entlang der Linie A - A gemäß Fig. 7,
Fig. 9: eine Seitenansicht einer siebten Ausführungs¬ form der Erfindung,
Fig. 10: eine schematische Draufsicht der siebten Ausfüh¬ rungform der Erfindung gemäß Fig. 9,
Fig. 11: eine schematische Seitenansicht einer achten Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 12: eine schematische Seitenansicht einer neunten Ausführungsform der Erfindung.
Anhand der Ausführungsform der Figur 1 kann der Grundaufbau des wesentlichen Elements der Zerstäubungsvorrichtung 10 erläu¬ tert werden. Diese besteht aus einer rotationssymmetrischen Wirbelkammer 12, die einen Mantel 14 mit kreisrundem Quer¬ schnitt aufweist. Der Mantel 14 weist diesen endseitig ver¬ schließende Platten 16 und 18 auf. An den Mantel 14 sind tan- gential gegeneinander versetzt, wie in Figur 1 dargestellt, Einlaufstutzen 20 und 22 angesetzt. In dem in Figur 1 darge¬ stellten Ausführungsbeispiel weist die Platte 18 eine zentri¬ sche und kreisrunde Auslaßöffnung 24 auf. Das Fluid, beispiels¬ weise Wasser wird in Pfeilrichtung a durch die Einlaufstutzen 20 und 22 in die rotationssyπunetrische Wirbelkammer eingelei¬ tet. Das dort in Rotation versetzte Fluid tritt dann aus der Auslaßöffnung 24 in Pfeilrichtung der Pfeile b aus und wird nach Austritt aus der Auslaßöffnung durch die auf die Fluidpar- tikel wirkenden Fliehkräfte zerstäubt.
Die Ausführungsform der Figur 2 entspricht im wesentlichen der¬ jenigen gemäß Figur 1. Hier ist jedoch zusätzlich zu der Aus¬ laßöffnung 24, die in der Platte 18 vorgesehen ist, in der ge¬ genüberliegenden Platte 16 ebenfalls eine zentrale und kreis¬ runde Auslaßöffnung 26 vorgesehen. Im hier dargestellten Aus¬ führungsbeispiel weist die Auslaßöffnung 26 den gleichen Durch¬ messer auf wie die Auslaßöffnung 24. Es ist aber auch im Rah¬ men der Erfindung möglich, daß die beiden Auslaßöffnungen ver¬ schiedene Durchmesser aufweisen. Grundsätzlich können auch meh¬ rere Auslaßöffnungen, die nicht zentrisch angeordnet sind, in den Platten 16 bzw. 18 vorgesehen sein.
Gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 sind inner¬ halb der rotationssymmetrischen Wirbelkammer Einbauten vorgese¬ hen. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3, in der nur eine Auslaßöffnung 24 in einer Platte 18 ausgenommen ist, ist die Schnittform der Einbauten 28 durch gestrichelte Linien darge¬ stellt. Man erkennt hier, daß im durch die Platte 16 verschlos¬ senen Bereich der rotationssymmetrischen Wirbelkammer 12 die Einbauten der gewünschten Wirbelform angepaßt sind. Dies gilt selbstverständlich auch für die Ausformung der Einbauten 28 im Bereich der Auslaßöffnung 24. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 sind die Einbauten 30 an die Ausführungsform mit den beiden Auslaßöffnungen 24 und 26 angepaßt. Auch hier ist die Formgebung der Einbauten innerhalb der Wirbelkammer 12 durch die gestrichelten Linien verdeut¬ licht.
Eine abgewandelte Ausführungsform der Zerstäubungsvorrichtung 10 ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Dort ist die rota¬ tionssymmetrische Wirbelkammer 12, die im wesentlichen dem Auf¬ bau gemäß der Ausführungsform nach Figur 1 entspricht, von einer Rohrleitung 32 umgeben. Die den Mantel 14 der Wirbelkam¬ mer endseitig verschließende Platte 18 verschließt gleichzei¬ tig ein Ende der Rohrleitung 32, wie das in Figur 5 darge¬ stellt ist. In Figur 6 ist ein Schnitt durch die Zerstäubungs¬ vorrichtung 10 entlang der Schnittlinie A - A dargestellt. Aus der Zusammenschau der Figuren 5 und 6 wird der Strömungsver¬ lauf des zu zerstäubenden Fluids, beispielsweise von Wasser, deutlich. Das Fluid wird über die Rohrleitung 32 in Pfeilrich¬ tung a zugeführt und tritt über die Einlaufstutzen 20 bzw. 22 in die rotationssymmetrische Wirbelkammer 12 ein. Dort wird das Fluid in Pfeilrichtung c (Figur 6) in Rotation versetzt, bevor es aus der Auslaßöffnung 24 austritt und dann in Pfeil- richtung b zerstäubt wird.
Die Ausführungsform gemäß der Figuren 7 und 8 entspricht im wesentlichen derjenigen gemäß der Figuren 5 und 6. Der Unter¬ schied dieser Ausführungsform zu der zuvor beschriebenen be¬ steht allerdings darin, daß am Mantel 14 der rotationssymme¬ trischen Wirbelkammer keine eigenen Einlaufstutzen ansetzen, sondern daß hier nur entsprechend angeordnete Einlauföffnungen 20' bzw. 22' in der in Figur 8 dargestellten Anordnung vorge¬ sehen sind. In Figur 9 und 10 ist eine andere Ausführungsform einer Zer¬ stäubungsvorrichtung 10 dargestellt. Das zentrale Stück dieser Zerstäubungsvorrichtung bildet eine rotationssymmetrische Wir¬ belkammer, die grundsätzlich den Aufbau aufweist, wie er be¬ reits unter Bezugnahme auf die Figur 1 beschrieben wurde. An die Einlaufstutzen 20 und 22 sind hier jeweils weitere gleich aufgebaute Wirbelkammern 12' und 12'' angesetzt, wie dies in Figur 9 dargestellt ist. Die zusätzlichen rotationssymmetri¬ schen Wirbelkammern 12' und 12' ' sind in der vorliegenden Zeichnung mit übereinstimmenden Bezugszeichen zu der Grundver¬ sion gemäß Figur 1 bezeichnet worden, wobei jedoch ein einfa¬ cher oder Doppelstrich zugefügt wurde, je nach dem, ob es sich um die zusätzliche rotationssymmetrische Wirbelkammer 12' oder 12'' handelt. Der Strömungsverlauf ist durch die Pfeile a (a', a' ' ) und b angegeben. Mit dieser Zerstäubungsvorrichtung las¬ sen sich mehrere Fluide miteinander vermischen.
Die Ausführungsform gemäß Figur 11 zeigt eine weitere Variante einer VerSchaltung von zwei Wirbelkammern 12' und 12' ' . Die Wirbelkammer 12' weist zwei Auslaßöffnungen 24' und 28' auf. An diese sind Leitungen 34 bzw. 36 angesetzt, durch die das in Rotation versetzte Fluid entsprechend den Einlaufstutzen 20' ' bzw. 22'' der Wirbelkammer 12'' zugeführt wird. Bei der Wirbel- kammer 12' ' handelt es sich um eine Wirbelkammer mit nur einer Auslaßöffnung 24' ' . Die Strömungsrichtung des Fluids ist hier entsprechend dargestellt. Die in Figur 11 dargestellte Ausfüh¬ rungsform zeigt eine vergleichsweise einfache Verschaltung. Es sind auch weitere Verschaltungen von Wirbelkammern 12 möglich, bei der jeweils Auslaßöffnungen einer bestimmten Wirbelkammer mit Einlaufstutzen einer anderen Wirbelkammer verbunden wer¬ den. In Figur 12 ist dann schließlich eine Ausführungsform beschrie¬ ben, bei der zwei Wirbelkammern 12' und 12' ' fluchtend aneinan- dergesetzt sind, wobei die jeweiligen Durchmesser der Mäntel 14' und 14'' gleich gewählt sind. Die Durchmesser können auch unterschiedlich gewählt sein. Dadurch kann jeweils eine der Platten der Wirbelkammern 12' bzw. 12' ' durch die hier vorge¬ sehene Zwischenplatte 38 ersetzt werden. Die Platte 38 weist eine Ausnehmung 40 auf, durch die das Fluid von der Wirbelkam¬ mer 12' in die Wirbelkammer 12' ' bzw. umgekehrt treten kann. Das Fluid wird aus der Aulaßöffnung 24'' bzw. 26' geführt und an diesen Auslaßöffnungen zerstäubt. Der Strömungsverlauf des Fluids ist durch die Pfeile in Figur 12 dargestellt.

Claims

ZerstäubungsvorrichtungAnsprüche
1. Zerstäubungsvorrichtung,
gekennzeichnet durch
eine rotationssymmetrische Wirbelkammer, die durch einen Mantel und zwei diesen endseitig verschließenden Platten gebildet ist, mindestens einem an den Mantel tangential angesetzten Einlaufstutzen und mindestens einer zumindest in einer Platte vorgesehenen Auslaßöffnung.
2. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in beiden den Mantel endseitig verschließen¬ den Platten Auslaßöffnungen vorgesehen sind.
3. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn- zeichnet durch an die an die gewünschte Wirbelform angepa߬ te Einbauten innerhalb der Wirbelkammer.
4. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer nur eine Auslaßöff¬ nung aufweist, und daß die mit der Auslaßöffnung versehe¬ ne, den Mantel der Wirbelkammer endseitig verschließende Platte gleichzeitig die Endplatte eines die Wirbelkammer umgebenden Rohres ist.
5. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß im Mantel der Wirbelkammer anstelle von Ein¬ laufstutzen Einlaßöffnungen derart vorgesehen sind, daß sie sich bezogen auf die Symmetrieachse des Mantels rota¬ tionssymmetrisch tangential angeordnet sind, um so einen tangentialen Einlauf des Fluids zu gewährleisten.
6. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, da¬ durch gekennzeichnet, daß jeweils am offenen Ende der an den Mantel der Wirbelkammer angesetzten Einlaufstutzen wie¬ derum ansonsten gleich aufgebaute Wirbelkammern angesetzt sind, wobei die Auslaßöffnung dieser angestifteten Wirbel¬ kammern mit den jeweiligen Einlaufstutzen fluchtet.
7. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, da¬ durch gekennzeichnet, daß mehrere Wirbelkammern miteinan¬ der verschaltet sind.
8. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Auslaßöffnung(en) einer oder mehrerer Wirbelkammern an die Einlaufstutzen einer oder mehrerer Wirbelkammern angeschlossen sind.
9. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zwei oder mehr Wirbelkammern derart in Reihe geschaltet sind, daß sie eine gemeinsame den jeweiligen Mantel verschließende Platte aufweisen.
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DE9410853U DE9410853U1 (de) 1993-12-13 1994-07-06 Zerstäubungsvorrichtung
DEG9410853.6U 1994-07-06

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