DE1949449A1

DE1949449A1 - Drallduese mit Drallkoerper fuer Vollkegel- und Hohlkegelzerstaeubung

Info

Publication number: DE1949449A1
Application number: DE19691949449
Authority: DE
Inventors: Kajetan Leitner
Original assignee: LECHLER APPBAU KG
Current assignee: LECHLER APPBAU KG
Priority date: 1969-10-01
Filing date: 1969-10-01
Publication date: 1971-04-08

Description

Dralldüse mit Drallkörper für Vollkegel- und Hohlkegelzerstäubung Die Erfindung betrifft eine Dralldüse zur Flüssigkeitszerstäubung mit Drallkörper in Form eines Zylinders oder Kegelstumpfs mit Drallkanälen, die in Ebenen schräg zur Rotationsachse des Drallkörpers angeordnet sind.
Bei derartigen Düsen mußten bisher für Hohl- oder Yollkegelzerstäubung unterschiedliche Drallkörper, zumeist auch in unterschiedlichen Düsengehäusen, verwendet werden. Im Gegensatz zur Hohlkegelzerståubung ist die Erzeugung einer befriedigenden Vollkegelzerstäubung verhältnismäßig schwierig, vor allem in bezug auf eine gleichmäßige Flächenbeaufschlagung des Zerstäubungskegels.
Für die Lösung dieses Problems sind verschiedene Ausführungen bekanntgeworden. Man hat z.B. Drallkörper, wie sie für die Hohlkegelzerstäubung verwendet werden, mit einer Mittelbohrung versehen, um damit den Hohlkegel mehr oder weniger auszufüllen. Eine gieichmäßige Verteilung läßt sich dabei aber nur über einen begrenzten Druckbereich erreichen.
Bei einer anderen Ausführung wird ein sogenannter X-Drallkörper eingesetzt. Dieser besteht im wesentlichen aus zwei schrägen Leitflächen, die durch Aussparungen unterbrochen sind. Dieser Drallkörper hat den Nachteil, daß sich die Zweiteilung in der Beaufschlagung abzeichnet. Um diese Ungleichmäßigkeit in erträglichen Grenzen zu halten, ist deshalb zwischen Düsenmündung und Drallkörper ein verhältnismäßig großer Drallraum erforderlich.
Die erfindungsgeinäße Ausbildung des Drallkörpers ergibt auf einfache Weise nicht nur eine gleichmäßige Beaufschlagung des Zerstäubungskegels über einen großen Druckbereich, sondern es lassen sich damit auch alle gewünschten Streuwinkel von 15 bis über 120° erreichen. Dies wird dadurch bewirkt, daß die schräg zur Rotationsachse des Drsllkörpers angeordneten Drallkanäle den Drallkörper an der einen Stirnfläche im wesentlichen auf einem Radius an der anderen Stirnfläche auf einer Sekante durchdringen, und daß die Tiefe der Drallkanäle auf der ganzen Länge durch im wesentlichen in der Rotationsachse des Drallkörpers liegende Ebenen begrenzt ist.
Der erfindungsgemäße Dralleinsatz hat den weiterenVorteil, daß er in unveränderter Form lediglich durch entsprechenden Einbau in die Düse je nach Durchflußrichtung sowohl für die Erzeugung einer Vollkegel- als auch Hohlkegelzerstäubung verwendet werden kann.
Da der erfindungsgemäße Drallkörper mit zwei bis vier Drallkanälen versehen werden kann, läßt sich erforderlichenfalls eine sehr gleichmäßige Beaufschlagungsverteilung des Zerstäubung skegels erreichen.
Die Abbildungen 1 bis 4 zeigen das Prinzip der Erfindung am Beispiel einer Dralldüse mit vier Drallkanälen im Drallkörper.
Abbildung 1 zeigt eine Düse mit Düsenkörper 3 und eingesetztem Drallkörper 1 im Schnitt, wobei der Drallkörper so eingebaut ist, daß sich eine Vollkegelzerstäubung ergibt.
Abbildung 2 zeigt einen Drallkörper 1 mit einem der vier Kanäle 2 in Seitenansicht.
Abbildung 3 zeigt die Stirnfläche 1 eines Drallkörpers, die auf vier Radien von den Drallkanälen 2 durchdrungen wird.
Abbildung 4 zeigt die gegenüberliegende Stirnfläche 3 eines Drallkörpers, die auf vier Sekanten von den Drallkanälen 2 durchdrungen wird.
Die Wirkungsweise der in Abbildung 1 dargestellten Dralldüse ist folgende: Die aus Richtung A der Düse unter Druck zuströmende Flüssigkeit strömt unter Erhöhung ihrer Fließgeschwindigkeit in die am Umfang des Drallkörpers 1 liegenden Kanäle 2 ein.
Durch die Schräglage der Drallkanäle 2 zur Rotationsachse des Drallkörpers werden die Flüssigkeitsteilchen aus ihrer axialen Zuflußrichtung abgelenkt und gelangen mit schräger Strömungsrichtung als konzentrisch gerichtete Teilströme von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt in den Drallraum. Der dort durch die Ablenkung bewirkte Drall ist umso größer, je weiter die strömenden Teilchen von der Mittelachse des Drallkörpers entfernt sind. Die Drallkomponenten der im Drallraum sich ausbildenden Strömung nehmen deshalb in Richtung zur Mitte kontinuierlich bis Null ab, sodaß aus dieser sich einstellenden Geschwindigkeitsverteilung eine gleichmäßige Vollkegelbeaufschlagung beim Austritt des Zerstäubungsstrahls aus der Düsenmündung 4 entsteht.
Die Beaufschlagung kann im Rahmen der Erfindung durch verschiedene konstruktive Maßnahmen am Drallkörper beeinflußt werden, sodaß wahlweise die inneren oder äußeren Zonen des Düsenstrahles stärker oder schwächer beaufschlagt werden.
Dies kann z.B. dann von Bedeutung sein, wenn mehrere Düsen im Verband spritzen, wie beim Pflanzenschutz, und die einzelnen Düsenstrahlen sich überlappen.
Die Parameter für die Beeinflussung der Beaufschlagungsverteilung durch den Drallkörper sind: Die Tiefe der Drallkanäle durch paralleles Verschieben der Begrenzungsebene vor oder hinter die Rotationsachse des Drallkörpers, seitliche Versetzung der Durchdringung der Drallkanäle an der Stirnfläche des Drallkörpers gegenüber dem Radius, die Breite der Drallkanäle, die Höhe des Drallkörpers.
Durch die unterschiedliche Durchdringung der Drallkanäle an den beiden Stirnflächen der Drallkörper ergeben sich unterschiedliche Ein- bzw. Austrittsquerschnitte für die Flüssigkeit. Diese Unterschiede können dadurch ausgeglichen werden, daß die Tiefe der Drallkanäle von der radialen zur gegenüberliegenden Durchdringungsseite kontinuierlich vergrößert wird.
Der Querschnittsausgleich kann auch durch konische Ausbildung des Drallkörpers erfolgen. Dies schränkt jedoch die unveränderte Verwendbarkeit des Drallkörpers für Vollkegel- und Hohlkegelzerstäubung ein. Die Beaufschlagungsverteilung kann auch durch entsprechende Ausbildung des Düsendrallraumes beeinflußt werden.
Die unterschiedliche Durchdringung der Drallkanäle an den Stirnflächen des Drallkörpers gibt die Möglichkeit zur Erzeugung einer Hohlkegelzerstäubung dadurch, daß die Stirnfläche des Drallkörpers mit radialer Durchdringung der Drallkanäle derFlüssigkeitszulauf zugekehrt in den Düsenkörper eingebaut wird. Diese Mehrzweckverwendungsmöglichkeit bedeutet vor allem im Hinblick auf die bei Düsen erforderlichen Leistungsbaureihen eine wesentliche Verbesserung der Kostensituation.

Claims

Patentansprüche

1. Dralldüse zur Flüssigkeitszerstäubung mit Drallkörper in Form eines Zylinders oder Kegelstumpfs mit Drallkanälen, die in Ebenen schräg zur Rotationsachse des Drallkörpers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle den Drallkörper an der einen Stirnfläche im wesentlichen auf einem Radius an der anderen Stirnfläche auf einer Sekante durchdringen und daß die Tiefe der Drallkanäle auf der ganzen Länge durch im wesentlichen in der Rotationsachse des Drallkörpers liegende Ebenen begrenzt ist.

2. Dralldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallkörper mit zwei bis vier Drallkanälen versehen ist.

3. Dralldüse nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Drallkörpers nit radialer Durchdringung der Drallkanäle der Düsenmündung zugekehrt ist, wodurch eine Vollkegelbeaufschlagung erzielt wird.

4. Dralldüse nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Drallkörpers mit radialer Durchdringung der Drallkanäle dem Flüssigkeitszulauf zugekehrt ist, wodurch eine Hohlkegelbeaufschlagung erzielt wird.

L e e r s e i t e