DE2622094A1 - Spritzduese zur feinverteilung einer fluessigkeit, insbesondere zu entgasenden wassers - Google Patents

Description

Koninklijke Machinefabriek Stork B.V., Hengelo, Niederlände

"Spritzdüse zur Feinverteilung einer Flüssigkeit, insbesondere zu entgasenden Wassers"

Die Erfindung betrifft eine Spritzdüse zur Feinverteilung e.-iner Flüssigkeit, insbesondere zu entgasenden Wassers. Bei einer solchen Vorrichtung wird die Flüssigkeit fein verteilt, um eine grosse Berührungsfläche zu erhalten. Im Falle eines Entgasers tritt zwischen den entstehenden Tropfen und dem umgebenden Dampf Wärmeaustausch auf, während ausserdem eine bestimmte Entgasung eintritt. Die Qualität der Verbreitung ist für die gute Wirkung der mit der Sprengiüse versehenen Vorrichtung von grosser Bedeutung und mit Rücksicht darauf soll bei wechselnder Belastung der Düse immerhin eine gute Flüssigkeitsverteilung auftreten. Der Durchlass der Düse soll sich selbsttätig an die Flüssigkeitseinspeisung anpassen, so dass stets ein ausreichend grosser Druckabfall über die Düsenöffnung zur Feinverteilung der Flüssigkeit zur Verfügung steht.

Bei einer bekannten Düse für einen Entgaser wird die Anpassung des Durchganges dadurch erzielt, dass ein Zylinder mit Oeffnungen sich in einer sich eng um den Zylinder schliessenden Buchse verschieben kann. Der Zylinder ist federbelastet und in Abhängigkeit der zugeführten Flüssigkeitsmenge verschiebt sich der Zylinder aus der Buchse heraus entgegen der Federkraft, so dass entsprechend der zugeführten Flüssigkeitsmenge eine angemessene Anzahl von Löchern frei gemacht wird.

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Diese bekannte Konstruktion hat den Nachteil, dass schnur!:zempfindlich ist. Der Schmutz kann in den Löchern haften und eine Festklemmung des Zylinders in der Buchse veranlassen. Damit der Zylinder mit einer Feder belastet werden konnte, musste eine Packungsbuchse verwendet werden, was nachteilig ist. Ausserdem können die in den Anschlussleitungen auftretenden Kräfte eine Verformung der den Zylinder umgebenden Buchse hervorrufen, wodurch ebenfalls eine Festklemmung auftreten kann.

Die Erfindung bezweckt, eine Sprengdüse zu schaffen, in der der zur Verfügung stehende Düsendurchgang sich selbsttätig an die zur Verfügung stehende Flüssigkeitsmenge anpasst, wobei stets eine gute Verteilung der Flüssigkeit auftritt und die vorerwähnten Nachteile beseitigt sind.

Gemäss der Erfindung ruhen mindestens zwei ringförmige Platten mit nahe dem Aussenumfang liegenden Rändern paarweise aufeinander, während am Innenumfang diese Platten durch Abstandsorgane in einem Abstand voneinander gehalten werden, die einen radialen Durchgang aufweisen, wobei der durch die Platten jedes Paars begrenste Raum einen Anschluss für die Zufuhr der zu verteilenden, einem Druck unterliegenden Flüssigkeit aufweist, mindestens eine der miteinander in WLrkverbindung stehenden Platten jedes Paars nachgiebig ist und Mittel vorgesehen sind, durch die die Platten entgegen Federkraft gegeneinander geklemmt werden. Bei einer solchen Spritzdüse wird bei Zunahme des Druckes im Raum zwischen den Platten entgegen der federkraft der Platten eine Durchbiegung der Platten auftreten, so dass nahe den Aussenrändern der Platten spaltartige Oeffnungen gebildet werden. Je grosser die Druckzunahme, umso weiter öffnen sich die Platten, so dass die Kapazität der Düse entsprechend zunimmt. Da keine sich einander entlang verschiebenden Teile vorhanden sind, ist Festklemmen ausgeschlossen.

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ORIGINAL INSPECTED

In einer zweckdienlichen Ausführungsform der Sprengdüse nach dar Erfindung werden die Innenumfangsränder der schüsselartigen Platten und die dazwischen liegenden Ringe mittels zweier Endringe und eines Satzes gleichmässig über den Umfang verteilter, diese Endringe miteinander verbindender Zugstangen gegeneinander gedrückt. In dieser Weise ergibt sich ein einfacher Aufbau der Düse.

Nach der Erfindung kann ferner innerhalb der schüsselartigen Platten und der Ringe eine perforierte Buchse vorgesehen werden, die als Strömungsverteiler für die zugeführte Flüssigkeit dient. Der Strömungsverteiler oder Strömungsausrichtorgan kann ferner in bekannter Weise nahe dem unteren Ende einen Raum zum Sammeln des nicht durchgelassenen Schmutzes aufweisen.

Nach der Erfindung können die schüsselartigen Platten am Aussenumfang ausserhalb der paarweise aufeinander ruhenden Plattenränder nach aussen gerichtete Flansche aufweisen. Diese Flansche erteilen der herausströmenden flüssigkeit eine bestimmte Richtung.

Erfindungsgemäss können die Flansche diffusorartig divergieren. Dadurch wird die Flüssigkeitsverteilwirkung noch verbessert.

Ferner können nach der Erfindung die Flansche jedes Paars miteinander in Wirkverbindung stehender Schüsselplatten in radialer Richtung eingeschnitten werden, wobei die in dieser Weise in jedem Flansch gebildeten Zungen abwechselnd abwärts und aufwärts abgebogen werden können, so dass die Zungen eines Flansches jeweils zwischen den beiderseits derselben liegenden Zungen des anderen Flansches zur Anlage kommen. Diese Zungen reissen die entstehenden Flüssigkeitsschirme auseinander.

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Nach der Erfindung kann jede andere Zunge jedes Flansches aus der Bahn des FlussigkeitsStroms herausgebogen werden. Unter bestimmten Umständen kann dadurch die Verteilwirkung günstiger sein.

Gemäss der Erfindung kann jede andere Zunge jedes Flansches abgeschnitten werden. Dies ergibt die gleiche Wirkung wie im vorhergehenden Falle.

Es können erfxndungsgemass die Flansche jedes Paars miteinander zusammenwirkender, schüsselartiger Platten Ausnehmungen mit zwischenliegenden Zungen aufweisen, wobei die Zungen eines Flansches in Richtung auf die Ausnehmung des anderen Flansches abgebogen sind. Die Zungen des anderen Flansches sind dabei somit nicht aus der Ebene des Flansches herausgebogen.

Bei einer Düse mit vertikal verlautender Mittellinie können •bei einer Anzahl von Tellerfcderplatten der untere Flansch des oberen Paares und der. obere Flansch des unteren Paares horizontal verlaufen. Die Gesamtmenge verbreiteter Flüssigkeit hat dabei einen scheibenartigen Querschnitt.

Schliesslich können die tellerartigen Platten mindestens eines Paars eine Federkonstante haben oder einer Vorspannung unterliegen, die von der der anderen Paare verschieden ist. Dies kann unter bestimmten Umständen eine bessere Anpassung an die Belastung ergeben. Bei einem niedrigen Druck öffnen sich dann z.B. nur einige Spalte, während bei Druckzunahme sich mehr Spalte öffnen, wodurch auch bei sehr verschiedenen Belastungen eine gute Verbreitung erzielt wird.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Sprengdüse nach eier Erfindung,

Fig. 2 in vergrössertem Masstab einen Einzelteil der Fig. 1,

Fig. 3 in vergrössertem Masstab einen Teil des Flüssigkeitsausstrittsrandes in einer ersten Ausführungsform in einer Ansicht,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht des Flüssigkeitsausstrittsrandes in einer anderen Ausführungsform,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine Ansicht des Ausflussrandes in einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 eine Ansicht des Ausflussrandes in einer weiteren Ausbildung,

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 9,

Fig. 11 eine Ansicht einer letzten Ausfuhrungsform des
Flüssigkeitsaustrittsrands,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XII-XII in Fig. 11,

Fig. 13 eine andere Ausführungsform des Einzelteiis nach Fig. 2.

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Die in Fig. 1 dargestellte Sprengdüse bildet einen Teil einer Vorrichtung zum Entgasen von Wasser. Ein Gefäss 1 hat einen Stützen 2 mit einem Flansch 3. An den Stützen 2 schliesst sich die Zufuhrleitung 4 des zu entgasenden Wassers an. Ein Flansch 5 mit einem buchsenartigen Teil 6 ist an dem Flansch 3 befestigt. Der buchsenartige Teil 6 hat eine Schulter 7, auf der ein Ring 8 liegt. An das untere Ende der Buchse 6 schliesst sich ein Passring 9 an, wobei zwischen dem Ring 9 und dem Unterrand der Buchse 7 eine Platte 10 in Form einer Tellerfeder festgeklemmt ist. Mit der Platte 10 steht eine zweite Platte 11 in Wirkverbindung. Die Platte 11 ist mit dem Innenumfangsrand gegen eine weitere Platte 12 zwischen dem Unterrand des Rings 9 und einem weiteren Ring 13 geklemmt, der wieder einen Passrand aufweist. Fig. 2 zeigt die Platten 10 und 11 in einem vergrösserten Masstab. Der Ring 9 hat eine Oeffnung 14 zum Durchlassen der durch die Oberseite der Buchse 6 zugeführten Flüssigkeit zu dem zwischen den Platten 10 und 11 vorhandenen Raum. In gleicher Weise wie die Platten 10 und 11 sind eine Anzahl von Plattenpaaren kombiniert und jeweils zwischen zwei angrenzenden Ringen eingesperrt, die in gleicher Weise wie der Ring 9 ausgebildet sind. Die untere Platte 15 ist zwischen dem unteren Ring 16 und einem ringförmigen Teil 17 festgeklemmt. Der ringförmige Teil 17 hat eine Schulter 18, die einen Ring 19 abstützt. Die Ringe 13 und 8 werden durch eine Anzahl gleichmassig über den Umfang verteilter Zugstangen 20 in Richtung aufeinander gezogen. Mittels der Zugstangen und einer zusätzlichen Mutter 21 ist ausserdem eine Platte 22 als Deckel am unteren Ende des buchsenartigen Teils 17 befestigt. Auf dem Ring 8 liegt noch ein Ring 23 der eine mit Oeffnungen 24 versehene Buchse 25 trägt. Die Buchse 25 ist am unteren Ende durch eine Platte 26 geschlossen und bildet ein Strömungsrichtorgan für das Wasser, das von der Oberseite eintritt und durch die Oeffnungen 14 dem Raum zwischen den Plattenpaaren z.B. der Platten 10 und 11 zugeführt wird. Bei Zufuhr von Flüssigkeit

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z.B. durch die Oeffnung 14 zwischen den Platten 10 und 11 wird infolge der Druckzunahme bei 27 eine spaltförmige Oeffnung entstehen, die durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Die Ränder nehmen dann die Stellungen 10' bzw. 11' ein, so dass das Wasser in Form eines horizontalen Schirmes nach aussen gespritzt wird. In dem Masse wie mehr Flüssigkeit zugeführt wird und der zur Verfugung stehende Druckabfall zunimmt, vergrössert sich die Weite des Spalts zwischen den Aussenumfangsrändern der Platten 10 und 11. Es ergibt sich somit eine automatische Anpassung der Weite des Ausflussspaltes an die Menge zugeführter Flüssigkeit.

Die tellerartigen Platten 10 und 11 können beide federnd ausgebildet werden, aber auch nur eine der Platten kann federnd sein, während die andere Platte steif ist. Ferner kann eine Anzahl der Paare miteinander zusammenwirkender Platten eine abweichende Federkonstante aufweisen oder einer anderen Vorspannung unterliegen, so dass bei einer bestimmten Menge zugeführter Flüssigkeit nicht alle Paare von Platten gleichzeitig wirksam werden. Dies ergibt einen grösseren Regelbereich der Düse.

Die Fig. 3 bis 12 zeigen die unterschiedlichen Ausführungsforme'n der Aussenränder der Platten in einer Stellung dargestellt, in der die Flüssigkeit der Düse zugeführt wird. Diese Stellung entspricht somit der durch eine gestrichelte Linie in Fig. 2 dargestellten Stellung.

Die Fig. 3 und 4 zeigen, dass die tellerartigen Platten am Aussenumfangsrand nach aussen gerichtete Flansche 28 und aufweisen. Die Flansche haben nach Fig. 4 einen diffusorartigen Verlauf, was zu einer schnellen Verteilung des entstehenden Wasserschirms in Tröpfchen beiträgt. Die Platten sind hier einfachheitshalber wieder mit 10 und 11 bezeichnet.

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Fig. 6 zeigt, dass die Platte 10' mit einem Flansch versehen ist, der durch Einschnitte 30 Zungen 31 und 32 hat, die abwechselnd nach oben und nach unten abgebogen sind. Die Platte 10 hat entsprechende Einschnitte und Zungen 33 und 34. Die Zunge 33 liegt dabei zwischen den Zungen 32 der Platte 10.

Die Fig. 7 und 8 zeigen entsprechende Zungen an den Platten 10 und 11, aber dabei ist jeweils jede andere Zunge aus dem Flüssigkeitsstrom herausgebogen. Die Zunge 35 z.B. ist völlig zurückgebogen, während die Zunge 36 der Platte 10 und die Zunge 37 der Platte 11 wirksam bleiben. Die Zunge 38 der Platte 11 ist wieder zurückgebogen.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine ähnliche Ausfuhrungsform wie die Fig. 7 und 8, aber die Zungen 35 und 38 sind durchgeschnitten, weis mit 35" bzw. 38' angedeutet ist. Die erzielte Wirkung ist ähnlich der nach den vorhergehenden Figuren.

Die Platten 10 nach den Fig. 11 und 12 haben einen horizontalen Flansch 39 mit Ausnehmungen 40, so dass Zungen 41 gebildet werden. Die Zungen sind hier nicht aus der Ebene des Flansches 39 herausgebogen. Die Platte 11 hat in diesem Falle auch einen Flansch 42 mit Ausnehmungen 43, zwischen denen Zungen 44 gebildet werden. Die Zungen 44 sind aus der Ebene des Flansches 42 in Richtung auf den Flansch 39 herausgebogen, wobei die Zungen 44 jeweils in der Höhe der Ausnehmungen 40 im anderen Flansch liegen.

Bei all diesen unterschiedenen Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 12 ergibt sich eine zusätzliche Wirkung auf die zwischen den Platten 10 und 11 heraustretende Flüssigkeit. Die Zungen reissen den entstehenden Wasserschirm auseinander, wodurch eine schnellere und zweckvollere Verteilung des Wassers erzielt wird.

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Pig. 13 zeigt noch eine Ausführungsform, in der die Platten 50 und 51 mit einander gegenüber liegenden Durchsetzungen versehen sind. Wenn die Platten plötzlich einem grossen, äasseren Ueberdrück unterworfen werden würden, kommen die Durchsetzungen 52 miteinander in Berührung, wodurch ein Durchdrücken der Platten verhütet wird.

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Claims (12)

IQ ANSPRUECHE

1. Spritzdüse zur Feinverteilung einer Flüssigkeit, insbesondere zu entgasenden Wassers, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei ringförmige Platten (10,11) mit nahe dem Aussenumfang liegenden Rändern paarweise aufeinander ruhen und am Innenumfang durch Abstandsorgane (91in einem Abstand voneinander gehalten werden, welche Organe (9) einen radialen Durchgang (14) aufweisen, dass der Raum zwischen den inneren Teilen der Platten (10,11) jedes Paars einen Anschluss für die Zufuhr der einem Druck unterliegenden, zu verteilenden Flüssigkeit aufweist, dass mindestens eine jedes Paars miteinander in Wirkverbindung stehender Platten (10,11) nachgiebig ausgebildet ist und dass Mittel (8,19,20) vorgesehen sind, durch die die Platten (10,11) entgegen Federkraft gegeneinander geklemmt werden.

2. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenuiafangsrander der tellerartigen Platten (0,11) und die zwischen diesen liegenden Ringe (9) durch zv/ei Endringe (8,19) und einen Satz gleichmässig über den Umfang verteilter, diese Endringe miteinander verbindender Zugstangen (20) gegeneinander gedruckt werden.

3. Spritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der tellerartigen Platten (10,11) und der Hinge (19) eine perforierte Büchse (25) vorhanden ist, die als Strömungsverteiler für die zugeführte Flüssigkeit dient.

4. Spritzdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die tellerartigen Platten (10,11) am Aussenumfang ausserhalb des

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Randes, durch den sie paarweise aufeinander ruhen, nach aussen gerichtete Flansche (28,29) aufweisen.

5. Spritzdüse nach Anspurch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (28,29) diffusorartig divergieren.

6. Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche jedes Paars miteinander zusammenwirkender, tellerartiger Platten (10,11)" in radialer Richtung eingeschnitten sind, dass die an jedem Flansch gebildeten Zungen (31,32;33,34) abwechselnd abwärts und aufwärts abgebogen sind und dass die Zungen (33) eines Flansches jeweils zwischen den beiderseits derselben liegenden Zungen

(32) des anderen Flansches liegen.

7. Spritzdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede andere Zunge (35) jedes Flansches aus der Bahn des Flüssigkeitsstroms herausgebogon ist.

8. Spritzdüse nach Anspurch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede andere Zunge (35,38) jedes Flansches abgeschnitten ist.

9. Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (39,42) jedes Paars miteinander zusamraenwirkender, tellerartiger Platten (10,11) Ausnehmungen (40;43) mit zwischenliegenden Zungen (41;44) aufweisen, wobei die Zungen (41;44) eines Flansches (39;42) in Richtung auf die Ausnehmung (43;40) im anderen Flansch (42;39) abgebogen sind.

10. Spritzdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Düse mit vertikaler Mittellinie mit einer Anzahl von Teller-

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federpaaren (10,11). der untere Flansch des oberen Paars (10,11) und der obere Flansch des unteren Paars (10,11) horizontal gerichtet sind.

11. Spritzdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Paar tellerartiger Platten (10,11) eine Federkonstante ' aufweist, die von der der anderen Paare verschieden ist.

12. Spritzdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Paar tellerartiger Platten (10,11) einer anderen Vorspannung unterliegt.

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