DE3619857C2 - - Google Patents

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DE3619857C2
DE3619857C2 DE19863619857 DE3619857A DE3619857C2 DE 3619857 C2 DE3619857 C2 DE 3619857C2 DE 19863619857 DE19863619857 DE 19863619857 DE 3619857 A DE3619857 A DE 3619857A DE 3619857 C2 DE3619857 C2 DE 3619857C2
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Karl Prof. Dr.-Ing. 5900 Siegen De Wiedemer
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Paul Wurth SA
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Ajo-Anlagentechnik & Co Kg 5905 Freudenberg De GmbH
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    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26Nozzles, 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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.
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.
DE19863619857 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 Granted DE3619857A1 (de)

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