DE3619857C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
- B24C5/02—Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zerstäubung
von Flüssigkeiten, welche wenigstens zwei Zuführleitungen
für aufeinander zuzuführende Flüssigkeitsströme aufweist,
wobei die Zuführleitungen derart angeordnet sind, daß die
Flüssigkeitsströme in einem Auftreffbereich aufeinander
prallen und im Mündungsbereich der Zuführleitungen einen
Beschleunigungsabschitt zur Beschleunigung der aufeinan
der zuzuführende Ströme aufweisen, wobei jeweils eine
Austrittsöffnung am Ausgang des Beschleunigungsabschnitts
angeordnet ist und der Beschleunigungsabschnitt mit einer
Wandung derart versehen ist, daß die Austrittsöffnung am
Ausgang des Beschleunigungsabschnitts einen gegenüber dem
Querschnitt der Zuführleitung kleineren Querschnitt auf
weist.
Eine derartige Zerstäubungsvorrichtung ist bereits in der
FR-PS 12 53 929 beschrieben. Der darin offenbarte Be
schleunigungsabschnitt ist in Form einer von der Zuführ
leitung ausgehend in Richtung zur Austrittsöffnung
geradlinig sich verjüngenden, spitz zulaufenden Fläche
ausgebildet, welche kurz vor der Austrittsöffnung in einen
geradlinigen Bereich mit konstantem Durchmesser übergeht.
Diese stufige Konstruktion des Mündungsbereichs hat zur
Folge, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Mündungsbereich
der Zuführleitungen zwar erhöht wird, aber eine starke
Wechselwirkung der in der Flüssigkeit befindlichen
Teilchen mit der Wandung des Beschleunigungsabschnitts
eintritt. Die Teilchen aus der Flüssigkeit schaben an dem
Beschleunigungsabschnitt entlang, so daß besonders im
Bereich größerer Strömungsgeschwindigkeiten ein starker
Verschleiß des Beschleunigungsabschnitts auftritt.
Aus der US-PS 40 02 293 ist ein Verfahren sowie eine Vor
richtung zum Versprühen einer Flüssigkeit bekannt, bei der
mit Hilfe zweier gegeneinander gerichteter Flüssigkeits
ströme eine Prallzone gebildet wird, mittels welcher die
Flüssigkeit unter einem Winkel von 360° fein versprüht
werden kann. Die beiden Flüssigkeitsströme werden über
einander gegenüberliegende, röhrenförmig ausgebildete Düsen
aufeinander geleitet. Die röhrenförmige Ausbildung der
Düsen ist für eine Versprühung einer abrasive Festkörper
teilchen enthaltenden Flüssigkeit ungeeignet, da der
Flüssigkeitsstrom bei dieser Vorrichtung über die gesamte
Länge der röhrenförmigen Düse bereits eine zum Versprühen
geeignete hohe Geschwindigkeit besitzen muß, wodurch eine
starke Wechselwirkung zwischen innerer Düsenwandung und
den Teilchen des Flüssigkeitsstroms stattfinden würde, mit
der Folge, daß eine derartige Düse einem hohen Verschleiß
unterliegen würde.
Weiterhin ist aus dem DE-GM 16 89 819 eine Vorrichtung zur
Erzeugung von Nebel durch Zerstäuben von Flüssigkeiten
aller Art bekannt, bei der zwei voneinander getrennte
Flüssigkeitsströme zur Erzeugung eines Prallbereiches
aufeinander gerichtet werden. Diese bekannte Vorrichtung
ist jedoch nicht für Flüssigkeiten bestimmt, welche mit
abrasiven Teilchen angereichert sind. So sind Durchmesser
von Austrittsöffnung und Zuführleitung identisch, so daß
die Strömungsgeschwindigkeit bereits in der Zuführleitung
der Prallgeschwindigkeit entsprechen muß. Damit aber wer
den die Innenwandungen der Zuführleitungen in ungünstiger
Weise beeinflußt und imFalle von zu zerstäubenden, abra
siven Teilchen enthaltenden Suspensionen sehr schnell be
schädigt. Entsprechendes gilt auch für die Zerstäubungs
vorrichtungen aus FR-PS 10 69 361, CH-PS 2 43 292, FR-PS
9 64 954 sowie GB-PS 9 49 954.
Schließlich beschreibt die DE-OS 35 11 958 ein Verfahren
sowie eine Einrichtung zum Herstellen von Schlackensand
(Granulat) aus Hochofenschlacke, wobei die Schlacke durch
Eindüsen von Wasser aus einem Injektor fein granuliert
wird. Über die Form der verwendeten Sprühköpfe sagt jedoch diese
Druckschrift nichts aus.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrun
de, die gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden,
daß der Verschleiß im Bereich des Beschleunigunsab
schnitts reduziert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
mit dem Flüssigkeitsstrom in Berührung stehende Wandung
des Beschleunigungsabschnitts zur Beeinflussung des Ver
laufs der Flüssigkeitsströme eine zur Austrittsöffnung hin
konvergent, zur Stromachse hin konvex gekrümmte Ober
fläche besitzt derart, daß in der Flüssigkeit enthaltene,
abrasive Teilchen eine radiale Beschleunigungskomponente
in Richtung zur Stromachse erhalten und deshalb im Bereich
hoher Fließgeschwindigkeit überwiegend einen Abstand von
der Wandung des Beschleunigungsabschnitts einnehmen.
Bei einer derartigen konstruktiven Ausbildung des Be
schleunigungsabschnitts wird ein Fluidstrom, beispiels
weise ein mit abrasiven Teilchen durchsetzter Flüssig
keitsstrom zunächst mit relativ langsamer Strömungsge
schwindigkeit über Zuführleitungen dem Bereich der
Austrittsöffnung am Ausgang des Beschleunigungsabschnitts
zugeführt. In Folge der zur Austrittsöffnung konvergent
gekrümmten Oberfläche der Wandung des Beschleunigungsab
schnitts erhält der Strom eine radiale Verengung, wodurch
die im Strom enthaltenen Teilchen in Folge ihrer Massen
trägheit radial nach innen in Richtung zur Stromachse
beschleunigt werden, d. h. diese Teilchen werden aufgrund
ihrer Masse weiter von der Wandung des Beschleunigungsab
schnitts wegbewegt. Dies hat zur Folge, daß sie mit dieser
Wandung im wesentlichen nicht mehr in Berührung kommen.
Demgegenüber ist es im Bereich des größeren Querschnitts
der Wandung vor der Austrittsöffnung nicht so kritisch,
wenn Teilchen an die Oberfläche gelangen, da in diesem
Bereich die Strömungsgeschwindigkeit noch verhältnismäßig
klein ist und infolgedessen eine Verschleißwirkung ent
sprechend gering ist.
Dadurch, daß die anfängliche Strömungsgeschwindigkeit der
Ströme in den Zuführleitungen verhältnismäßig gering ge
halten wird, wird insbesondere auch vermieden, daß die
Innenwandungen der Zuführleitungen in ungünstiger Weise
beeinflußt werden, beispielsweise im Fall von zu zer
stäubenden, abrasive Teilchen enthaltenden Suspensionen
beschädigt werden.
Infolgedessen wird durch diese konstruktive, erfindungs
gemäße Maßnahme gewährleistet, daß den abrasiven Teilchen
besondere Bahnlinien zugeordnet werden, auf denen sie
besonders im Bereich hoher Strömungsgeschwindigkeiten
nicht mehr mit der Wandung des Beschleunigungsabschnitts
in Berührung kommen. Damit aber kann die Verschleißfestig
keit im Beschleunigungsabschnitt der Zerstäubungsvorrich
tung erheblich verbessert werden und als Folge davon die
Lebensdauer derartiger Zerstäubungsvorrichtungen ver
längert werden.
Bei einer besonderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Geschwindigkeiten der
Flüssigkeitsströme in den einzelnen Zuführleitungen unter
schiedlich voneinander einstellbar sind. Damit läßt sich
der Auftreffbereich der einzelnen Flüssigkeitsströme je
nach Bedarf verändern.
Schließlich kann es für bestimmte Anwendungsfälle günstig
sein, wenn mindestens einer der Ströme in pulsierender
Form dem Auftreffbereich der Ströme zuführbar ist.
Eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit in den Zuführ
leitungen kann in erfindungsgemäßer Weise insbesondere
damit verwirklicht werden, daß in den Zuführleitungen
jeweils Regelventile angeordnet sind.
Gemäß eine weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen
die zueinander orientierten Austrittsöffnungen gleiche
Querschnitte auf.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
kann es jedoch auch günstig sein, wenn die zueinander
orientierten Austrittsöffnungen unterschiedliche Quer
schnitte aufweisen.
Erfindunggemäß sind die Austrittsöffnungen nicht an eine
bestimmte Querschnittsform gebunden, sondern können viel
mehr jede beliebige geometrische Querschnittsform besit
zen.
Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor
richtung ist darin gekennzeichnet, daß die Austrittsöff
nungen in der Weise zueinander orientiet sind, daß die
hindurchfließenden Ströme im Auftreffbereich axial
aufeinanderprallen.
Je nach Bedarf und Ausbildung des Auftreffbereichs können
die Austrittsöffnungen aber auch in der Weise zueinander
orientiert sein, daß die Ströme im Auftreffbereich unter
einem beliebig vorgegebenen Winkel aufeinander prallen.
Anstelle einer direkten Verbindung von Beschleunigungsab
schnitt mit der jeweiligen Zuführleitung kann eine weitere
besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung derart ausgebildet sein, daß sich unmittelbar an die
Zuführleitung ein Umlenkabschnitt anschließt, welcher den
die Wandung umfassenden Beschleunigungsabschnitt aufnimmt.
Hierdurch wird gewährleistet, daß bei einheitlichen Zu
führleitungen unter Zuhilfenahme verschiedener Umlenk
abschnitte die Zerstäubungsformen (Anstellwinkel, Quer
schnittsformen der Austrittsöffnungen etc.) in einfacher
Weise variiert werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, daß der gegenseitige Abstand der zueinander
orientierten Austrittsöffnungen am Ausgang des Beschleu
nigungsabschnitts mittels Vorsatzteilen veränderbar ist.
Hierdurch läßt sich der Zerstäubungsvorgang in einer
jeweils gewünschten Weise beeinflussen.
Eine besondere Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich
tung besteht drin, daß eine einzige Hauptleitung vor
gesehen ist, die sich in mehrere Zuführleitungen ver
zweigt. Hierdurch lassen sich beispielsweise aus einem
einzigen Flüssigkeitsstrom zwei Teilströme bilden, die
dann in den vorgesehenen Auftreffbereich gelenkt werden
können.
Neben dem Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus
schließlich für die Zerstäubung von abrasive Teilchen
enthaltenden Flüssigkeiten kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung auch zur Zerstäubung von pulverförmigen Medien
verwendet werden.
Aufgrund der besonderen Gestaltung des Beschleunigungsab
schnitts bietet sich eine Verwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung unter anderem bevorzugt bei einer Einrichtung
zum Herstellen von besonders abrasivem Schlackensand (Gra
nulat) aus Hochofenschlacke an, wie sie beispielsweise in
der deutschen Patentanmeldung P 35 11 958.6 vorgesehen
ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet darüber hinaus den Vorteil breiter
Anwendungsmöglichkeiten,
so insbesondere
auf dem Gebiet der Befeuchtung von Holzlagern, im Bereich von
Kühltürmen jeglicher Art, im medizinisch/technischen Bereich,
in der Lebensmitteltechnik und hier insbesondere bei Gefrier
trocknungsverfahren (z. B. bei der Herstellung von Pulverkaffee),
bei Abgasreinigungsanlagen sowie bei Entschwefelungsanlagen
und darüber hinaus ganz allgemein bei Zerstäubungsprozessen,
bei denen es auf die Erzielung sehr feiner Zerstäubungsgrade
ankommt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung, ihrer weiteren Merkmale
und Vorteile, dient die folgende Beschreibung in Verbindung mit
der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Dabei zeigt
Fig. 1 schematisch in Draufsicht und in teilweiser Schnitt
ansicht eine Vorrichtung zur Zerstäubung
von Flüssigkeiten
und
Fig. 2 eine Teilschnittansicht des bei der Vorrichtung
gemäß Fig. 1 verwendeten
Umlenkabschnitts.
Die in der Fig. 1 dargestellte Zerstäubungsvorrichtung 1 besteht
im wesentlichen aus einem ersten Abschnitt, der durch ein Leitungs
system 2 gebildet ist, sowie aus einem zweiten Abschnitt der
im wesentlichen aus einem Umlenkabschnitt 3 besteht.
Das Leitungssystem 2 selbst gliedert sich in eine Hauptzuleitung 4
und in eine erste Zuführleitung 5 sowie eine zweite Zuführleitung 6,
wobei diese beiden Zuführleitungen von der Hauptzuleitung 4 abge
zweigt sind.
An den Enden dieser beiden Zuführleitungen 5 und 6 sind jeweils
Umlenkabschnitte 3 angeordnet. Der aus einem
oder mehreren Medien bestehende Strom, im vorliegenden Ausführungs
beispiel ein mit abrasiven Teilchen durchsetzter Flüssigkeitstrom,
wird zunächst durch die Hauptzuleitung 4 in die Zerstäubungsvor
richtung 1 eingeleitet und gelangt sodann im weiteren Verlauf
in die beiden von der Hauptzuleitung 4 abzweigenden Zuführlei
tungen 5 und 6. Hierdurch wird der in Richtung des Pfeils P 1
eingeleitete Strom in entsprechender Weise verzweigt und spaltet
sich somit in zwei Teilströme, deren Weiterverlauf durch die
Pfeile P 2 und P 3 gekennzeichnet ist. Durch die beiden Zuführleitungen
5 und 6 werden die Teilströme parallel zueinander in Richtung
der Umlenkabschnitte 3 geleitet. Diese
Umlenkabschitte 3 schließen sich jeweils unmittelbar an das
Ende der Zuführleitung 5 bzw.6 an und bestehen im wesentlichen
aus einem von einem beispielsweise zylindrischen Mantel 16 um
schlossenen, hohlen Innenraum 15, sowie aus einem sich hieran
anschließenden, ebenfalls noch von dem Mantel 16 umgebenen
Beschleunigungsabschnitt.
Jeder der beiden Umlenkabschnitte 3 ist ausgangsseitig
mit einer Austrittsöffnung 8 versehen, derart, daß diese beiden
Austrittsöffnungen 8 aufeinander zuweisend angeordnet sind.
Im Außenraum zwischen den beiden Austrittsöffnungen 8 der
Umlenkabschnitte 3 ist ein Auftreffbereich 10 für
die beiden aufeinander zuzuführenden Teilströme definiert, die
durch die Umlenkabschnitte 3 jeweils gemäß den Pfeilen
P 4 und P 5 im wesentlichen rechtwinklig umgelenkt werden.
Wie sich ferner aus der Fig. 1 ersehen läßt, sind die Austritts
öffnungen 8 der beiden Umlenkabschnitte 3 in der
Weise zueinander orientiert, daß die umgelenkten Teilströme nach
Verlassen der Umlenkabschnitte 3 in dem Auftreffbe
reich 10 axial aufeinander prallen.
Zunächst durchströmen die jeweiligen gemäß den Pfeilen P 4 und
P 5 umgelenkten Teilströme den Beschleunigungsabschnitt 7, welcher
einen wesentlichen Bestandteil des Umlenkabschnitts 3
bildet und zur Beschleunigung der beiden aufeinander zuzuführen
den Teilströme dient.
Jeder der beiden Beschleunigungsabschnitte 7 ist mit einer Wandung 9
versehen, die so ausgebildet ist, daß die jeweilige Austrittsöffnung 8
am Ausgang des Beschleunigungsabschnitts 7 einen gegenüber dem Quer
schnitt des Innenraums 15 des Umlenkabschnitts 3
kleinen Querschnitt besitzt.
Insbesondere ist hierbei die Wandung 9 in der Weise gestaltet,
daß sie aus einer zur Austrittsöffnung 8 konvergent gekrümmten
Oberfläche besteht, die somit in die jeweilige Austrittsöffnung 8
am Ausgang des Beschleunigungsabschnitts 7 übergeht.
Wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt ist, weisen
die zueinander orientierten Austrittsöffnungen 8 der
Umlenkabschnitte 3 gleiche Querschnitte und gleiche geometrische,
beispielsweise kreisförmige Querschnittsformen auf.
Es wäre aber auch, je nach Anwendungsfall, genau so gut möglich,
daß die zueinander orientierten Austrittsöffnungen 8 unterschiedliche
Querschnitte aufweisen und darüber hinaus irgend eine andere
geometrische Querschnittsform besitzen.
Wie sich weiterhin aus der Fig. 1 ersehen läßt, sind in den beiden
parallelen Zuführleitungen 5 und 6 jeweils schematisch angedeutete
Regelventile 17 angeordnet, durch die sich Menge und Druck der
durch die beiden Zuführleitungen 5 und 6 geführten Teilströme
des zu zerstäubenden Mediums beeinflussen bzw. regulieren lassen.
Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Zerstäubungsvor
richtung 1 ist wie folgt:
Nach dem Einleiten des aus dem zu zerstäubenden Medium bestehenden
Stromes in die Hauptzuleitung 4 und nach dem Verzweigen dieses
Stromes in die beiden parallelen Zuführleitungen 5 und 6 gelangen
die beiden Teilströme mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit
in die beiden sich an die Zuführleitungen 5 und 6 jeweils an
schließenden Umlenkabschnitte 3.
Die Strömungsgeschwindigkeit eines jeden gemäß den Pfeilen P 4
und P 5 umgelenkten Teilstroms verbleibt zunächst noch auf dem
Wert der relativ geringen Anfangsgeschwindigkeit von beispielsweise
2 bis 2,5 m/sec.
Nach dem Eintritt des jeweiligen Teilstromes in den Beschleunigungs
abschnitt 7 erfährt das strömende Medium jeweils infolge der konvergent
gekrümmten Oberfläche der Wandung 9 ingesamt eine Beschleunigung
derart, daß die anfängliche Strömungsgeschwindigkeit auf eine
verhältnismäßig hohe Endgeschwindigkeit von beispielsweise 25 m/sec.
gesteigert wird.
Mit dieser hohen Endgeschwindigkeit erreicht der jeweilige Medium
teilstrom nach dem Austritt aus der Austrittsöffnung 8, wie dies
durch die Pfeile P 6 und P 7 in Fig. 1 angedeutet ist, den Auftreff
bereich 10, in dem ein Prallbereich zur Zerstäubung des Mediums
erzeugt wird.
Der Durchmesser der Austrittsöffnungen 8 beträgt gemäß dem vorliegen
den Ausführungsbeispiel etwa 15 mm.
Eine wesentliche Funktion des Beschleunigungsabschnitts 7 der
Umlenkabschnitte 3 besteht nun darin, daß der Stromlinienverlauf
der jeweiligen Teilströme durch die bereits erläuterte Beschleunigung
in der Weise beeinflußt wird, daß die Bahnlinien der in dem
Strom enthaltenen Teilchen nicht mehr dem ursprünglichen Strom
linienverlauf folgen, sondern vielmehr eine radiale Beschleunigungs
komponente in Richtung zur Achse des jeweiligen Teilstroms erhalten.
Die entsprechenden Vorgänge bei dieser Beeinflussung des Stromlinien
verlaufs werden anhand der Fig. 2 näher erläutert.
Diese zeigt eine Teilschnittansicht eines der Umlenk
abschnitte 3, deren äußerer Mantel 16 den Innenraum 15 umgibt, in
den der aus der Zuführleitung 5 bzw. 6 kommende Teilstrom mit
der verhältnismäßig geringen Anfangsgeschwindigkeiten eingeleitet
wird.
Die Stromlinien des in Richtung zur Austrittsöffnung 8 hin verlaufen
den strömenden Mediums, das beispielsweise aus einer Suspension
von abrasiven Teilchen, wie z. B. Sandteilchen in einer Flüssigkeit,
wie z. B. Wasser besteht, sind hierbei mit 12 bezeichnet.
Wenn nun dieser Mediumstrom in den Bereich zwischen der konvergent
gekrümmten Wandung 8 des Beschleunigungsabschnitts 7 gelangt, erfährt
der Strom dort eine radial gerichtete Einschnürung, die sich in
der Weise auswirkt, daß die in dem strömenden Medium enthaltenen
Teilchen aufgrund ihrer Masse eine zusätzliche radiale Beschleu
nigungskomponente in Richtung zur Stromachse 14 erhalten.
Wie anhand der Fig. 2 dargestellt, folgen damit die Bahnlinien 13
der in dem Strom enthaltenen Teilchen nicht mehr dem ursprünglichen
Stromlinienverlauf 12, sondern lösen sich praktisch von diesem
und nehmen ihre Richtung in einen engeren radialen Bereich um
die Stromachse 14 herum.
Mit anderen Worten, die in dem Mediumstrom enthaltenen Teilchen
werden beim Durchlaufen des Bereichs zwischen der Wandung 9
des Beschleunigungsabschnitts 7 davon abgehalten, sich der Oberfläche
dieser Wandung 9 zu nähern, vielmehr werden die Teilchen von
dieser Wandung weg bewegt, und treten, nachdem sie in ausreichendem
Umfange beschleunigt sind, auf ihren eigenen Bahnlinien 13 durch
die Austrittsöffnung 8 des Beschleunigungsabschnitts 7 hindurch in
den Außenraum zwischen den beiden einander gegenüberliegenden
Umlenkabschnitten 3 gemäß Fig. 1 aus.
Infolgedessen haben die beschleunigte, abrasiven Teilchen praktisch
keine Gelegenheit mehr, mit der Wandung 9 in Berührung zu gelangen,
d. h., diese Teilchen prallen weder auf die Oberfläche der Wandung 9 auf
noch strömen sie entlang dieser Oberfläche in Richtung zur
Austrittsöffnung 8, wodurch gewährleistet ist, daß diese Wandung 9
im wesentlichen keinerlei Verschleißerscheinungen unterworfen
ist. In dem größeren Querschnittsbereich beim Übergang des Innen
raums 15 in den durch die Wandung 9 definierten Raum ist es
noch nicht so kritisch, wenn irgendwelche Teilchen an dieser
Wandung 9 entlang schaben, da dort die Strömungsgeschwindigkeit
noch relativ klein ist und daher ein abrasiver Effekt praktisch
vernachlässigt werden kann.
Die beiden beschleunigten Teilströme werden sodann nach dem
Verlassen der Umlenkabschnitte durch deren zueinander
orientierten Öffnungen 8 hindurch in Richtung auf den Auftreffbe
reich 10 axial aufeinander zugeführt, in dem sodann ein Prallbe
reich zur Zerstäubung des in den Teilströmen enthaltenden Mediums
erzeugt wird.
In diesem Prallbereich bildet sich während des Zerstäubungsvorganges
ein Sprühteller 11 aus (vergl. Fig. 2), der einen Umfangswinkel
von 360° aufweist, wodurch der gesamte Raumbereich in der Umgebung
der zueinander orientierten Austrittsöffnungen im wesentlichen
gleichmäßig erfaßt werden kann.
Im übrigen läßt sich der Durchmesser dieses Sprühtellers in einfacher
Weise in Abhängigkeit von dem Druck und der Menge der aufeinander
zugeführten Teilströme variieren.
Mit Hilfe der in den beiden Zuführleitungen 5 und 6 angeordneten
Regelventile 17 kann die räumliche Lage des Sprühtellers 11 im
Bedarfsfalle nachjustiert werden, um hierdurch eine optimale Sprüh
tellerlage zu erzielen.
Darüber hinaus besteht noch die Möglichkeit, wie dies in den
Zeichnungen im einzelnen nicht dargestellt ist, daß durch eine
relative Vergrößerung oder Verkleinerung der beiden zueinander
orientierten Austrittsöffnungen 8 erreicht werden kann, daß sich
der Sprühteller 11 von einem im wesentlichen flachen Sprühteller
mit einem Öffnungswinkel von 180° zu einem mehr oder weniger
kegelig ausgebildeten Teller verändert werden kann.
Ferner lassen sich die Abstände zwischen den beiden Austritts
öffnungen 8 im Bedarfsfalle durch die Anordnung entsprechender
Vorsätze verändern, wodurch der Zerstäubungsvorgang ebenfalls
in einer gewünschten Weise noch beeinflußt werden kann.
Claims (13)
1. Vorrichtung zur Zerstäubung von Flüssigkeiten mit
folgenden Merkmalen:
Die Vorrichtung weist wenigstens zwei Zuführleitungen (5, 6) für aufeinander zuzuführende Flüssigkeitsströme auf, wobei die Zuführleitungen (5, 6) derart angeordnet sind, daß die Flüssigkeitsströme in einem Auftreffbereich (10) aufein anderprallen und im Mündungsbereich der Zuführleitungen (5, 6) einen Beschleunigungsabschnitt (7) zur Beschleuni gung der aufeinander zuzuführenden Ströme aufweisen, wobei jeweils eine Austrittsöffnung (8) am Ausgang des Beschleu nigungsabschnitts (7) angeordnet ist und der Beschleuni gungsabschnitt (7) mit einer Wandung (9) derart versehen ist, daß die Austrittsöffnung (8) am Ausgang des Beschleu nigungsabschnittes (7) einen gegenüber dem Querschnitt der Zuführleitung (5, 6) kleineren Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (9) des Beschleunigungsabschnitts (7) zur Beeinflussung des Verlaufs der Flüssigkeitsströme aus einer zur Austrittsöffnung (8) hin konvergent, zur Strom achse (14) hin konvex gekrümmten Oberfläche besteht der art, daß in der Flüssigkeit enthaltene abrasive Teilchen eine radiale Beschleunigungskomponente in Richtung zur Stromachse (14) erhalten und im Bereich hoher Fließge schwindigkeit überwiegend einen Abstand von der Wandung (9) des Beschleunigungsabschnittes (7) einnehmen.
Die Vorrichtung weist wenigstens zwei Zuführleitungen (5, 6) für aufeinander zuzuführende Flüssigkeitsströme auf, wobei die Zuführleitungen (5, 6) derart angeordnet sind, daß die Flüssigkeitsströme in einem Auftreffbereich (10) aufein anderprallen und im Mündungsbereich der Zuführleitungen (5, 6) einen Beschleunigungsabschnitt (7) zur Beschleuni gung der aufeinander zuzuführenden Ströme aufweisen, wobei jeweils eine Austrittsöffnung (8) am Ausgang des Beschleu nigungsabschnitts (7) angeordnet ist und der Beschleuni gungsabschnitt (7) mit einer Wandung (9) derart versehen ist, daß die Austrittsöffnung (8) am Ausgang des Beschleu nigungsabschnittes (7) einen gegenüber dem Querschnitt der Zuführleitung (5, 6) kleineren Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (9) des Beschleunigungsabschnitts (7) zur Beeinflussung des Verlaufs der Flüssigkeitsströme aus einer zur Austrittsöffnung (8) hin konvergent, zur Strom achse (14) hin konvex gekrümmten Oberfläche besteht der art, daß in der Flüssigkeit enthaltene abrasive Teilchen eine radiale Beschleunigungskomponente in Richtung zur Stromachse (14) erhalten und im Bereich hoher Fließge schwindigkeit überwiegend einen Abstand von der Wandung (9) des Beschleunigungsabschnittes (7) einnehmen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Geschwindigkeiten der die Austrittsöffnungen (8)
verlassenden Flüssigkeitsströme unterschiedlich von
einander einstellbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens einer der Ströme pulsierend zuführbar ist.
4. Vorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß
in den Zuführleitungen (5, 6) jeweils Regelventile (17)
angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Austrittsöffnungen (8) gleiche Querschnitte aufweisen.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Austrittsöffnungen (8) unterschiedliche Querschnitte
aufweisen.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Austrittsöffnungen (8) beliebige geometrische
Querschnittsformen besitzen können.
8. Vorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Austrittsöffnungen (8) in der Weise zueinander
orientiert sind, daß die hindurchfließenden Flüssig
keitsströme im Auftreffbereich (10) axial aufeinander
prallen.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Austrittsöffnungen (8) in der Weise zueinander
orientiert sind, daß die Ströme im Auftreffbereich (10)
unter einem beliebig vorgegebenen Winkel aufeinander
prallen.
10. Vorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich unmittelbar an die Zuführleitung (5, 6) ein
Umlenkabschnitt (3) anschließt, welcher den die Wandung
(9) sowie die Austrittsöffnung (8) umfassenden Beschleu
nigungsabschnitt (7) aufnimmt.
11. Vorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß
der gegenseitige Abstand der zueinander orientierten
Austrittsöffnungen (8) am Ausgang des Beschleunigungsab
schnitts (7) mittels Vorsatzteilen veränderbar ist.
12. Vorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Hauptleitung (4) vorgesehen ist, die sich in mehrere
Zuführleitungen (5, 6) verzweigt.
13. Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12,
zur Zerstäubung von pulverförmigen Medien.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863619857 DE3619857A1 (de) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Verfahren und vorrichtung zur zerstaeubung von fluessigen und/oder pastoesen und/oder pulverfoermigen medien, insbesondere von fluessigkeiten mit teilchen, beispielsweise abrasiven teilchen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3619857A1 DE3619857A1 (de) | 1988-01-21 |
DE3619857C2 true DE3619857C2 (de) | 1989-05-03 |
Family
ID=6302907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863619857 Granted DE3619857A1 (de) | 1986-04-21 | 1986-06-18 | Verfahren und vorrichtung zur zerstaeubung von fluessigen und/oder pastoesen und/oder pulverfoermigen medien, insbesondere von fluessigkeiten mit teilchen, beispielsweise abrasiven teilchen |
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Country | Link |
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