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Zerstäuberdüse.
Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Düse zum Zerstäuben von Wasser oder sonstigen Flüssigkeiten aller Art. Zur Erzielung einer möglichst weitgehenden Zerstäubung wird bei den bekannten Düsen die Flüssigkeit durch in einem Einsatzkörper angeordnete tangentiale Kanäle, die aus geraden bzw. spiralförmigen Kanälen mit ebenem Grund und parallelen Seitenwänden bestehen, in einem vor der Düsenmündung liegenden Umlaufraum in Rotation versetzt. Ausserdem kennt man bereits Düsen, deren tangentiale Kanäle einen bogenförmig verlaufenden Boden aufweisen und deren Querschnitt von aussen nach innen sich bei gleichbleibender Parallelität der Seitenwandungen allmählich verkleinert, so dass eine Umlenkung des Flüssigkeitsstrahles in langsam ansteigender Kurve erfolgt. Die Schmutzablagerung erfolgt hiebei vorwiegend vor den Kanälen.
Um eine noch weitgehendere Zerstäubung zu erzielen, d. h. noch mehr Flüssigkeitsdruek in Kreiselkraft umzuwandeln, muss zunächst die schädliche Reibung weiter bis zur Grenze des Möglichen heruntergesetzt werden. Ausserdem ist der Unterschied der beiden Querschnitte des Tangentialkanals bei gleichbleibendem bogenförmigen Boden in der Richtung zur Düsenmündung zu vergrössern. Hiedurch vermindert sich wohl der Verlust bei der Energieumwandlung und gleichzeitig die Verstopfungsgefahr, da sich der Schmutz in dem grösseren Eintrittsquerschnitt besser ablagert und somit auch leichter aus der Diise hinausgespült werden kann.
Zur Erzielung dieser weitgehendsten Zerstäubung sind gemäss vorliegender Erfindung entweder beide oder nur die eine der Seitenwandungen der in einem Einsatzkörper angeordneten Tangentialkanäle bei bogenförmig ansteigendem Kanalboden und schlitzförmigem. Austritt in den Umlaufraum derart gestaltet, dass in der Vertikal-und Horizontalprojektion bogen-oder auch keilförmige Begrenzungslinien entstehen ;
d. h. der Tangentialkanal erweitert sich an der Aussenseite des Einsatzkörpers nach oben hin bogenförmig oder auch keilförmig und verengt sich zugleich von hier bis zur schlitzförmigen Eintritts- öffnung in den Umlaufraum bogen-oder keilförmig, wobei der Kanalboden von aussen nach innen bogen-
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auf ein Mindestmass herabgesetzt, so dass höhere Geschwindigkeiten oder grössere Umlaufzahlen im Umlaufraum erzielbar sind.
Der Einsatzkörper selbst kann im Düsengehäuse in Längsrichtung verschiebbar oder fest angepasst sein, auch wird man die Tangentialkanäle im Düsenteil wie auch in einem darunterliegenden bewegbaren Einsatzkörper anordnen können. Die übrige Ausbildung der Düse und der Einsatzkörper kann beliebig gewählt werden.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen veranschaulicht ; es zeigt Fig. 1 eine Oberansicht eines Einsatzkörpers, Fig. 2 eine Vorderansicht zu Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Düse mit festem Einsatzkörper, Fig. 4 einen Schnitt durch eine Düse mit geführtem Kugeleinsatz und Fig. 5 einen Schnitt durch eine Düse mit beweglichem Einsatzkörper.
Im Einsatzkörper j ! 7 nach Fig. l und 2 befindet sich oben der Umlaufraum18, der bei zusammengesetzter Düse unter der Düsenmündung liegt. In diesen Umlaufraum münden tangentiale Kanäle
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förmig, um eine Kurve 20 zu erzielen (Fig. 2). Der schlitzförmige Eintritt in den Umlaufraum 18 bleibt hiebei bestehen. Zugleich verengt sich der Kanal von aussen nach innen ebenfalls kurvenförmig, so dass von oben gesehen (Fig. 1) ebenfalls eine Kurve. 30 entsteht. Der Kanalboden 21 verläuft von aussen nach
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innen derart bogenförmig, dass der Querschnitt sich von aussen nach innen verengt. Man erhält in der Folge einen Kanal, dessen eine Seitenwandung 22 gerade und tangential zum Umlaufraum verläuft, dessen andere Seitenwandung jedoch eine parabolische Form erhält.
In gleicher Weise kann auch die andere Seitenwandung ausgebildet werden, so dass dann beide Seiten parabolisch verlaufen.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Seitenwandungen der Tangentialkanäle keilförmig auszugestalten. Die Einarbeitung derartig geformter Kanäle erfolgt am besten mit einem entsprechend geformten Spezialfräser. Stattet man diese Fräser mit gebogenen Arbeitsflächen aus, so können ebenfalls die kurvenförmig ausgebildeten Kanäle direkt ins Volle eingefräst werden. Die Düsen, insbesondere die Einsatzkörper, können aus jedem beliebigen Material (Metall, Porzellanmasse od. dgl. ) bestehen.
Je nach der Düsenart wird man die Zahl und Form der Tangentialkanäle wählen. So können z.
B. die Kanäle entweder in einem festen oder beweglichen Einsatzkörper angeordnet sein, auch kann der Einsatzkörper mit der MÜndung vereinigt, von aussen aufgeschraubt werden.
So besteht z. B. bei der Düse nach Fig. 3 der mit einem Umlaufraum 18 und den Tangential-
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ein und gelangt durch Bohrungen 8 in einen Ringraum 9 und von hier durch die Kanäle 37 in den Umlaufraum 18.
Gemäss Fig. 4 sind diese Kanäle 33 auf der Oberfläche eines kugelförmigen oder teilweise kugeligen Einsatzkörpers 34 angeordnet, der mittels eines Dornes 35, einer Spindei od. dgl. derart in der Düse geführt ist, dass nur eine Bewegung desselben in Richtung der Düsenachse möglich ist. Eine Hülse 38 schützt den Dichtungsring 39 vor dem Einfluss der Flüssigkeit und bildet gleichzeitig das Widerlager für die bewegliche Kugel 34, die nur in Betriebsstellung unter Einwirkung des Flüssigkeitsdruckes sich an die Düsenhaube anlegt.
Ein derart ausgebildeter Einsatzkörper bezweckt nicht allein eine Vereinfachung der Herstellung der Kanäle, sondern auch eine Verbesserung der Form des Umlaufraumes, da dieser sich hier kegelförmig nach oben verengen und einen gewölbten Boden erhalten kann, so dass die Umsetzung der Flüssigkeit in Rotationsenergie verstärkt wird. Weiterhin besteht die Möglichkeit, bei Verschleiss der Kanäle den Einsatzkörper bequem auswechseln zu können.
Bei der Düse nach Fig. 5 befindet sich der Umlaufraum 36 mit den Tangentialkanälen 37 in einem
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durch in einem Einsatzkörper angeordnete tangentiale Kanäle, deren Boden bogenförmig ansteigt, eintritt, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Seitenwandungen jedes Kanals an der Aussenseite des Einsatzkörpers nach oben hin bogenförmig verlaufen und der Kanal sich zugleich gegen die schlitzförmige Eintrittsstelle in den Umlaufraum hin bogen-oder keilförmig verengt.