DE3781529T2 - Umbaubare spruehduese. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Sprühdüsen und insbesondere Sprühdüsen, die zum Abgeben von Flüssigkeiten vorgesehen sind, beispielsweise Chemikalien in der Landwirtschaft.
• Landwirtschaftliche Chemikalien werden üblicherweise durch eine Vielzahl von Sprühdüsen ausgegeben, die an einem gemeinsamen Tragausleger oder Sprühbalken gehaltert und längs diesem im Abstand verteilt sind. Insbesondere in den vergangenen Jahren wurde herausgefunden, daß derartige Chemikalien sehr wirkungsvoll über luftunterstützte Düsen verteilt werden können, wie dies in dem britischen Patent 2 157 591 des Anmelders unter dem Titel "Luftunterstützte Sprühdüse" gezeigt ist. Eine derartige Sprühdüse enthält: einen länglichen, hohlen Sprühdüsenkörper mit einem ersten und einem zweiten Ende, eine in dem Körper ausgebildete Kammer, in dem Körper vorhandene Mittel, die einen Lufteinlaßanschluß, durch den ein unter Druck stehender Luftstrom in die Kammer eingeblasen werden kann, bilden, in dem Körper befindliche Mittel, die einen Flüssigkeitseinlaßanschluß zum Einführen von Flüssigkeit in den Körper bilden, in dem Körper befindliche Mittel, um die Flüssigkeit durch die Kammer in einem Strom fließen zu lassen, der sich mit dem durch den Lufteinlaßanschluß in die Kammer injizierten Druckluftstrom mischt, um die Flüssigkeit in der Kammer vorläufig zu atomisieren und ein Element mit Öffnung, das in den Düsenkörper an einer von dem Einlaßanschluß entfernt liegenden Stelle lösbar eingesetzt ist. Bei einer solchen Düse wird ein Druckluftstrom in den Grundkörper der Düse injiziert, um die Flüssigkeit vor dem Versprühen aus der Sprühdüsenspitze bereits vorher zu atomisieren.
• In einigen Fällen wird es jedoch bevorzugt, Chemikalien durch eine nicht luftunterstützte Düse zu verteilen (d.h. durch übliche hydraulische Düsen), bei denen die Sprüh- oder Tröpfchenform erst entsteht, wenn die unter Druck stehende Flüssigkeit aus der Düsenspitze austritt. Infolge der verhältnismäßig großen Zahl von einzelnen Sprühausleger befestigt sind, kann es zeitschaftlichen Sprührohr befestigt sind, kann es zeitraubend sein, alle luftunterstützten Düsen durch hydraulische Düsen zu ersetzen und umgekehrt. Außerdem muß jemand, der die Wahlmöglichkeiten zwischen luftunterstützter Verteilung und konventioneller hydraulischer Verteilung haben möchte, üblicherweise einen Vorrat von beiden Düsentypen kaufen.
• Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um eine Sprühdüse, die aus einer luftunterstützten Düse in eine nicht lufterunterstützte Düse umgebaut werden kann, mit einem ländlichen hohlen Düsenkörper, der ein erstes und ein zweites Ende aufweist, mit einer in dem Düsenkörper ausgebildeten Kammer, mit in dem Düsenkörper befindlichen Mitteln, die einen Lufteinlaßanschluß bilden, durch den ein Druckluftstrom in die Kammer injiziert werden kann, mit in dem Körper befindlichen Mitteln, die einen Flüssigkeitseinlaß bilden zum Einführen von Flüssigkeit, mit in dem Körper befindlichen Mitteln, um die Flüssigkeit durch die Kammer in einem Strom strömen zu lassen, der sich mit dem Druckluftstrom mischt, der durch den Lufteinlaßanschluß in die Kammer injiziert ist, damit die Flüssigkeit in der Kammer vorläufig fein zerteilt bzw. atomisiert wird, sowie mit einem Element mit Öffnung, das in dem Düsenkörper an einer von dem Flüssigkeitseinlaß entfernt liegenden Stelle lösbar eingesetzt ist, wobei diese Sprühdüse dadurch gekennzeichnet ist, daß das Element mit Öffnung eine Öffnung zum Beschränken der Strömungsrate des Flüssigkeitsstromes bildet, nachdem er durch den Flüssigkeitseinlaßanschluß hineingekommen ist und bevor der Strom durch den Luftstrom vorab in der Kammer atomisiert wurde, daß Mittel eine Auslaßöffnung bilden, die neben dem ersten Ende des Düsenkörpers angeordnet sind und in Strömungsverbindung mit der Kammer stehen, wobei die Auslaßöffnung die vorab atomisierte, fein zerteilte Flüssigkeit aus der Kammer erhält und die Flüssigkeit aus der Düse heraussprühen läßt,und daß an dem Düsenkörper wahlweise zu entfernende Mittel vorgesehen sind, um das Element mit der Öffnung aus dem Düsenkörper herausnehmen zu können, damit der Flüssigkeitsstrom in die Lage kommt, durch die Kammer hindurchzuströmen, ohne daß die Durchströmungsrate des Flüssigkeitsstromes beschränkt ist, ehe der Strom die Auslaßöffnung erreicht.
• Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Flüssigkeitssprühdüse mit einem hohlen Düsenkörper, der eine Kammer bildet, mit in dem Körper befindlichen Mitteln die einen Lufteinlaßanschluß bilden, durch den ein Druckluftstrom in die Kammer geleitet werden kann, mit wahlweise zu betätigenden Mitteln, um Druckluft durch den Lufteinlaßanschluß zu leiten, mit in dem Düsenkörper befindlichen mitteln, die einen Flüssigkeitseinlaßanschluß bilden, um einen Flüssigkeitsstrom in den Düsenkörper einzuführen, mit Mitteln, um unter Druck stehende Flüssigkeit durch den Flüssigkeitseinlaß zu leiten sowie mit einem in den Düsenkörper lösbar eingesetzten Einsatzelement, wobei die Düse dadurch gekennzeichnet ist, daß das Einsatzelement mit einem internen Flüssigkeitsdurchlaß, durch den die in den Düsenkörper eingeführte Flüssigkeit hindurchgelangt,sowie mit einer Prallfläche ausgebildet ist, die in einer Linie mit der Durchlaßrichtung der durch die Flüssigkeitsdurchlaß strömenden Flüssigkeit ausgerichtet ist und gegen die die Flüssigkeit prallt, um die Flüssigkeit abzulenken und sie mit dem Druckluftstrom zu mischen, der in die Kammer des Düsenkörpers von dem Lufteinlaßanschluß nach der Betätigung der Druckluft einleitendes Mittel hineingelangt, wodurch die Flüssigkeit in der Kammer vorab atomisiert wird,und daß eine Sprühdüsenspitze vorgesehen ist, die eine Auslaßöffnung bildet, die zur Aufnahme der vorab atomisierten Flüssigkeit aus der Kammer mit der Kammer strömungsmäßig in Verbindung steht und die die Flüssigkeit aus der Düse in einem vorbestimmten Muster von Flüssigkeitströpfchen versprühen läßt.
• Somit liefert die vorliegende Erfindung eine neue und verbesserte Sprühdüse, die entweder als luftunterstützte Düse oder als hydraulische Düse benutzt werden kann, indem eine verhältnismäßig simple und leichte Umwandlung der Düse durchgeführt wird.
• Dies wird erreicht, indem eine einzige Düse vorgesehen wird, die interne Bauteile aufweist, die die Düse als luftunterstützte Düse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendbar machen, wobei diese inneren Teile jedoch leicht aus dem Düsenkörper entfernt werden können, um die Düse als hydraulische Düse verwendbar zu machen,bzw. entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel.
• Es kann ein Bausatz vorgesehen sein, der einen verhältnismäßig einfachen und preisgünstigen Düsenkörper sowie interne Bauteile umfaßt, die dazu vorgesehen sind, auswechselbar in den Düsenkörper eingesetzt zu werden, damit dieser Düsenkörper entweder als Teil einer luftunterstützten Düse gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oder als Teil einer hydraulischen Düse gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung benutzt werden kann.
• Der Aufbau des Einsatzes bewirkt, wenn er in den Düsenkörper eingesetzt ist, eine turbulente Mischung der Druckluft und der Flüssigkeit, um eine gute Vorab- Atomisierung der Flüssigkeit zu erreichen, ehe die Flüssigkeit aus der Düse austritt.
• Fig. 1 zeigt eine neue und verbesserte Sprühdüse, bei der die typischen Merkmale der Erfindung verwirklicht sind in einer ausschnittsweisen Frontalansicht, geschnitten entlang der Linie 1-1 nach Fig. 2.
• Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt im wesentlichen längs der Linie 2-2 nach Fig. 1.
• Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt im wesentlichen längs der Linie 3-3 nach Fig. 2 sowie bestimmte Teile der Düse in den betätigten Stellungen.
• Fig. 4 zeigt einen Teilschnitt im wesentlichen längs der Linie 4-4 nach Fig. 2.
• Fig. 5 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung verschiedener Teile der Düse.
• Fig. 6 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung einer modifizierten Form eines der Düsenteile.
• Fig. 7 zeigt eine Ansicht ähnlich der aus Fig. 2, wobei jedoch die Düse von der luftunterstützten Düse in eine hydraulische Düse umgewandelt ist.
• Obwohl an der Erfindung verschiedene Modifikationen vorgenommen und abweichende Konstruktionen enthalten sein können, werden in den Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt und nachstehend im einzelnen beschrieben. Es ist aber verständlich, daß keine Absicht besteht, die Erfindung auf die speziellen beschriebenen Formen zu beschränken.
• Aus Darstellungsgründen ist in den Figuren die Erfindung in Gestalt einer Sprühdüse 10 veranschaulicht, die dazu vorgesehen ist, um zum Versprühen von Flüssigkeit, insbesondere zum Versprühen von Flüssigdünger oder Insektiziden auf ein landwirtschaftliches Feld verwendet zu werden. Beim Einsatz für landwirtschaftliche Zwecke sind eine Anzahl von Düsen an einem länglichen hohlen Ausleger/Balken oder Rohr (nicht veranschaulicht) befestig und längs diesem im Abstand angeordnet, der auch gleichzeitig als Verteilerrohr zum Verteilen der unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit an die Düsen dient. In diesem Zusammenhang wird auf das US-Patent 4 527 745 von Butterfield et al. zwecks Erläuterung verwiesen, wie eine Düse des im wesentlichen gleichen Typs wie die vorliegende Düse an einem Ausleger oder Rohr befestig werden und unter Druck stehende Flüssigkeit daraus erhalten kann.
• Der Düse 10 weist einen aus Kunststoff gespritzten länglichen hohlen Grundkörper 11 und zwei einander gegenüberliegende endseitige Anschlüsse 12 und 13 auf, die ein Außengewinde tragen. Ein mit einem Innengewinde versehender Anschluß 14 ist mit einer Seite des Grundkörpers einstückig und steht von dieser Seite weg, wobei ein mit einem Gewinde versehens Rohr einschraubbar ist, das mit dem Verteilrrohr strömungsmäßig in Verbindung steht, um von dort unter Druck stehende Flüssigkeit zu bekommen. Das untere Ende des Anschlusses 14 bildet einen kreisförmigen Einlaßkanal 16 (Fig. 2), durch den Flüssigkeit in den Düsengrundkörper 11 eingeführt wird.
• Wie am deutlichsten in Fig. 2 zu erkennen ist, ist neben dem Ende des Anschlusses 12 des Grundkörpers 11 eine Auslaßspitze oder -kopf angeordnet. Um die Spitze zu befestigen, ist letztere mit einem radial sich erstreckenden randseitigen Bund 21 versehen, der an das Ende des Anschlusses 12 durch eine Überwurfmutter oder Kappe hingedrückt ist, die dazu vorgesehen ist, auf den Anschluß aufgeschraubt zu werden. Zwischen der Spitze 21,der Überwurfmutter 22 und dem Ende des Anschlusses 12 ist eine ringförmige Dichtung 23 eingefügt, um den Außenrand der Spitze abzudichten.
• Eine durch die Düsenspitze 20 axial verlaufende Auslaßöffnung 25 ist eingeformt. Mit der Düsenspitze ist ein Ablenkflansch 26 (Fig. 2) einstückig ausgebildet, der quer zu der Bewegungsrichtung der Flüssigkeit angeordnet ist, die aus der Auslaßöffnung 25 ausströmt. Diese Flüssigkeit trifft mit Schwung auf die Ablenkfläche 26 auf und wird nach unten umgebrochen und in Teilcnen verhältnismäßig kleiner Größe atomisiert bzw. fein zerteilt. Außerdem richtet die Ablenkfläche die Teilchen in ein wohl definiertes flaches, fächerförmiges Sprühmuster rechtwinklig zu der Achse des Düsengrundkörpers um. Die Konstruktion, die Betriebsweise sowie die Vorteile der Düsenspitze 20 und des Auslaßflansches 26 sind im einzelnen in dem oben erwähnten britischen Patent 2 157 591 geoffenbart.
• Flüssigkeit, die über den Einlaßkanal 16 in den Düsengrundkörper 11 eingeführt wird,wird durch ein zylindrisches Rohr 30 (Fig. 2) in einen in Längsrichtung strömenden Strom umgeformt. Das Rohr ist mit der Wand des Grundkörpers koaxial und von dieser nach innen zu beabstandet, wobei ihr stromabwärts gelegenes Ende bei 31 in den Grundkörper eingeschraubt ist. Wie von Butterfield et al. in dem US-Patent Nr. 4 660 598 (erteilt am 28. April 1987) geoffenbart, wirkt das Rohr mit einer elastisch flexiblen Membran 82 zusammen, um ein einem Tropfen entgegenwirkendes Ventil zu bilden, das verhindert, daß nachdem die Zufuhr von unter Druck stehender Flüssigkeit zu dem Einlaßrohr 15 abgesperrt wurde, Flüssigkeit aus der Düsenspitze heraustropft. Zu diesem Zweck ist die Membran neben dem stromaufwärts gelegenen Ende des Rohres 30 angeordnet und ihr peripherer Rand ist zwischen dem Ende des Anschlusses 13 und einer Kappe 33 eingeklemmt, die auf den Anschluß aufgeschraubt ist. Innerhalb der Kappe ist ein Ventilsteuerglied 34 verschieblich gelagert und funktionsmäßig mit der Membran verbunden. In der Kappe befindet sich teleskopartig eine schraubenförmige Druckfeder 35, die die Membran in Richtung einer Schließstellung gegen das stromaufwärts gelegene Ende des Rohres 30, wie in Fig. 2 gezeigt, vorspannt. Wenn Flüssigkeit mit Druck über das Einlaßrohr 15 dem Düsengrundkörper 11 zugeführt wird, drückt die unter Druck stehende Flüssigkeit die Membran 32 von dem stromaufwärts gelegenen Ende des Rohres, wie in Fig. 3 gezeigt, weg, damit die Flüssigkeit durch das Rohr hindurchfließen und aus der Düsenspitze 20 versprüht werden kann. Nach dem Absperren der Flüssigkeit bei der Druckquelle drückt die Feder 35 die Membran 32 in eine abdichtende Berührung mit dem stromaufwärts gelegenen Ende des Rohres 30, um so im wesentlichen zu verhindern, daß Flüssigkeit aus der Düsenspitze tropft.
• Soweit bisher beschrieben, eignet sich die Düse 10 grundsätzlich zur Verwendung als hydraulische oder nicht luftunterstützte Düse, und zwar in der gleichen allgemeinen Weise wie die Düse, die in der oben erwähnten Anmeldung von Butterfield et al. beschrieben ist. Bei einer rein hydraulischen Düse (d.h. einer nicht luftuntersützten Düse) wird die unter Druck stehende Flüssigkeit mit einer verhältnismäßig hohen Strömungsrate von der Düse abgegeben und beim Versprühen aus der Düsenspitze 20 in verhältnismäßig große partikel aufgerissen. Hydraulische Düsen werden im allgemeinen beim Einsatz unter Bedingungen bevorzugt, bei denen es wünschenswert ist, ein Feld mit einer verhältnismäßig großen Menge einer flüssigen chemischen Lösung, die einen hohen Anteil von Wasser aufweist, zu besprühen.
• Bei anderen landwirtschaftlichen Anwendungen werden luftunterstützte Düsen gegenüber rein hydraulischen Düsen bevorzugt. Allgemein ausgedrückt, ist eine luftunterstützte Düse eine Düse, bei der die Flüssigkeit durch die Düse mit einer verhältnismäßig niedrigen Strömungsrate hindurchfließt und bei der ein Druckluftstrom in die Düse geleitet wird, um die Flüssigkeit, bevor sie aus der Düsenspitze versprüht wird, bereits vorab aufzureißen oder zu atomisieren. Luftunterstützte Düsen werden im allgemeinen in Situationen verwendet, in denen verhältnismäßig geringe Mengen einer stärker konzentrierten chemischen Lösung auf ein Feld eines gegebenen Bereiches zu versprühen ist.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Düse 10 mit einem typischen Einsatzelement 40 (Fig. 2 und 5) versehen, das in die Düse eingesetzt werden kann, um die Düse im luftunterstützten Betrieb arbeiten zu lassen und das leicht aus der Düse herausgenommen werden kann, um die Düse für den Betrieb in dem hydraulischen Modus zu konvertieren. Wie noch ersichtlich sein wird, gestattet es der Einsatz 40, daß die Düse 10 leicht aus dem luftunterstützten in die hydraulische Betriebsweise oder umgekehrt umgebaut werden kann, ohne daß ein Vorrat von jedem Düsentyp bereitgehalten und jedesmal, wenn eine Umstellung durchgeführt werden soll, der eine Düsentyp von dem Verteilerrohr entfernt und der andere Düsentyp an dem Verteilerrohr befestigt werden muß.
• Der Einsatz 40 weist im einzelnen ein rohrförmiges Element 41 mit Öffnung (Fig. 2 und 5) aus Messing od.dgl. auf. Das Element mit Öffnung ist zylindrisch und teleskopartig in das stromabliegende Ende des Rohres 30 mit einer strammen, jedoch noch verschieblichen passung eingesetzt. Ein in einer Nut 43 (Fig. 5) sitzender O-Ring 42 (Fig. 2) liegt um den Außenumfang des Elementes 41 mit Öffnung herum und wird gegen die Innenwand des Rohres 30 angepreßt, um zwischen dem Element mit Öffnung und dem Rohr eine Abdichtung zu bewirken.
• Durch den stromabliegenden Endbereich des Elementes 41 mit Öffnung führt eine darin ausgebildete, die Strömung beschränkende Öffnung 45, die dazu dient, die Strömungsrate der Flüssigkeit, die von dem Rohr 30 zu der Düsenspitze 20 strömt, zu vermindern. In diesem speziellen Falle weist die Öffnung einen stromaufwärtsliegenden kegelstumpfförmigen Abschnitt auf, dessen Ende mit kleinerem Durchmesser an einem stromabliegenden zylindrischen Bereich anschließt.
• Aus der Flüssigkeit werden Schmutz und andere Fremdpartikel herausgefiltert, ehe die Flüssigkeit durch die Öffung 45 strömt. Zu diesem Zweck erstreckt sich ein rohrförmiges Sieb 46 von dem stromaufwärts gelegenen Ende des Elements 41 mit der Öffnung her und befindet sich von der Wand des Rohres 30 nach innen zu radial im Abstand, so daß die Flüssigkeit, die in das Rohr eintritt, zunächst radial durch das Sieb strömen muß, ehe es zu der Öffnung 45 gelangt. Ein Ende des Siebs 46 stößt an das stromaufwärts gelegene Ende des Elementes 41 mit Öffnung an, während das andere Ende des Siebs an dem Kopf 47 (Fig. 5) eines Zapfens 48 anliegt und von diesem Kopf verschlossen ist. Der Zapfen ist verschieblich teleskopartig sowohl in das Sieb als auch in das stromaufliegende Ende des Elementes mit Öffnung eingesteckt. Bei dem in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Zapfen kreuzförmigen Querschnitt und ist mit vier im Winkel gegeneinander versetzten Flossen 49 (Fig. 5) versehen, die einen Strömungsdurchlaß bilden und es der Flüssigkeit ermöglichen, durch das Sieb in das Element mit Öffnung zu gelangen. Wenn der Einsatz 40 aus dem Düsengrundkörper entfernt worden ist, kann der Zapfen 48 aus dem Element 41 mit Öffnung herausgezogen werden und es kann sodann das Sieb 46 von dem Zapfen zur Reinigung oder zum Auswechseln des Siebes von dem Zapfen heruntergenommen werden.
• Ein abgewandelter Zapfen 48 zur Halterung des Siebes 46 ist in Fig. 6 gezeigt. In diesem Falle ist der Zapfen hohl mit einer im wesentlichen zylindrischen Gestalt und mit vier winkelmäßig gegeneinander versetzten, in Längsrichtung sich erstreckenden Schlitzen 49' versehen, die es der Flüssigkeit ermöglichen, in den Zapfen und sodann zu dem Element 41 mit Öffnung zu strömen. Zwei axial voneinander beabstandete Ringe 50 erstrecken sich in Umfangsrichtung um den Zapfen 48 und halten das Sieb nach außen radial im Abstand, bezogen auf den Grundkörper des Zapfens.
• Erfindungsgemäß weist der Einsatz 40 ein längliches Prallelement 55 (Fig. 5) auf, um den durch die Öffnung 45 strömenden Flüssigkeitsstrom auf zubrechen und um dafür zu sorgen, daß sich die Flüssigkeit mit einem Druckluftstrom mischt, der ebenfalls durch das Prallelement aufgerissen wird. Hierbei hat das Prallelement 55 die Form einer länglichen flachen Stange, die einstückig mit dem stromabliegenden Ende des Elementes 41 mit Öffnung ausgeführt ist, wobei die Stange einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Stange 55 erstreckt sich in Längsrichtung in eine in Achsrichtung verlängerte Mischkammer 56 mit kreisförmigem Querschnitt, die innerhalb des Düsengrundkörpers 11 ausgebildet ist. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist die rechteckige Stange 55 längs ihrer gesamten Peripherie nach innen hin von der zylindrischen Wand der Kammer beabstandet.
• Ein querverlaufendes kreisförmiges Loch 60 führt unmittelbar stromabwärts der Öffnung 45 durch die Stange 55. Das Loch 60 steht mit der Öffnung 45 strömungsmäßig in Verbindung und auf die stromabliegende Wand des Loches trifft unter Druck stehende Flüssigkeit auf, wenn sie aus der Öffnung austritt. Die stromabliegende Wand bildet somit eine Prallfläche, die die Flüssigkeit quer ablenkt, um die Flüssigkeit aufzureißen und zu bewirken, daß die Flüssigkeit längs den Seiten der Stange 55 durch die Kammer 56 hindurchströmt.
• Wenn die Flüssigkeit durch die Kammer 56 hindurchströmt, wird sie durch einen Druckluftstrom vorab aufgerissen, der in die Kammer 56 durch einen kreisförmigen Lufteinlaßkanal 62 (Fig. 3) eingespeist wird, der in dem Düsenkörper 11 ausgebildet ist und sich quer zu der Kammer sowie dem durch die Kammer fließenden Flüssigkeitsstrom erstreckt. Der Einlaßkanal 42 befindet sich an dem innenliegenden Ende eines Anschlusses 63 (Fig. 1 und 3), der mit dem Düsengrundkörper 11 verbunden und an ein biegsames Rohr 64 angeschlossen ist, das über ein Absperrventil 65 strömungsmäßig mit einer Druckluftversorgung in Verbindung steht. Wenn das Ventil geöffnet ist, wird ein Druckluftstrom in Querrichtung in die Kammer 56 injiziert.
• Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, liegt die Achse des Lufteinlaßkanals 62 parallel zu der Achse des Loches 60 in der Stange 55, jedoch ist der Kanal 62 im Durchmesser kleiner als das Loch 60 und seine Achse ist in Richtung stromabwärts gegenüber der Achse des Loches versetzt. Als Folge hiervon ist nur etwa die Hälfte der Querschnittsfläche des Lufteinlaßkanals 62 mit dem Loch 60 ausgerichtet, während die stromabwärts gelegene Hälfte des Lufteinlaßkanals sich gegenüber einem Seitenflächenbereich 66 (Fig. 4) der Stange 55 befindet. Infolge dieser Anordnung bildet die Fläche 66 eine Prallfläche, die den Luftstrom ablenkt und aufreißt. Durch den mittels der Prallfläche 66 aufgebrochenen Luftstrom, durch den von der Wand des Loches 60 aufgerissen Flüssigkeitsstrom und als Folge des quer in Längsrichtung fließenden Flüssigkeitsstrom injizierten Luftstrom wird eine beachtliche Turbulenz zum Vorabatomisieren des Flüssigkeitsstroms erzeugt. Die Flüssigkeit strömt somit in Gestalt fein verteilter Teilchen zu der Düsenspitze 20.
• Der Einsatz 40 wird durch zwei radial voneinander beabstandete Stege 70 (Fig. 5) vervollständigt, die mit der Stange 55 einstückig und sich von dieser in axialer Richtung erstrecken, wobei ihre stromabwärts gelegenen Enden mit einer zylindrischen Hülse 71 verbunden sind. An dem stromabwärts gelegenen Ende der Hülse ist ein radial nach außen sich erstreckender Bund 72 ausgebildet, der dazu vorgesehen ist, von der Kappe 22 zwischen der Dichtungspackung 23 sowie einer inneren Schulter an dem stromabwärts gelegenen Endbereich des Düsengrundkörpers 11 eingeklemmt zu werden. Eine axial verlaufende Nase 73 (Fig. 5) an dem stromabwärts gelegenen Ende des Bundes 72 paßt in eine Nut in dem Düsengrundkörper 11, um den Einsatz 40 winkelmäßig in dem Grundkörper in einer Weise auszurichten, daß die Achse des Loches 60 parallel zu der Achse des Lufteinlaßkanals 62 liegt.
• Wenn sich der Einsatz 40 in dem Düsengrundkörper 11 an Ort und Stelle befindet, wird die Strömungsrate des Flüssigkeitsstroms durch die Öffnung 45 reduziert und außerdem wird der Strom vorab durch das Zusammenwirken der Wand des Loches 60, der Prallfläche 66 an der Stange 55 und der, bezogen aufeinander rechtwinkligen Strömungsrichtung zwischen dem Flüssigkeitsstrom und dem Luftstrom vorab atomisiert. Der Einsatz 40 kann aus dem Grundkörper 11 einfach durch Herunterschrauben der Kappe 22 und Abnehmen der Kappe, der Düsenspitze und der Dichtungspackung von dem Grundkörper als Einheit aus dem Grundkörper 11 entfernt werden. Sodann kann der Einsatz mit dem Befestigungszapfen 48 und dem Sieb 46 axial aus dem stromabwärts gelegenen Ende des Grundkörpers 11 herausgezogen werden.
• Wenn der Einsatz 40 aus dem Grundkörper 11 draußen ist, kann die Düse 11 für die Verwendung in der hydraulischen Betriebsweise umgewandelt werden, indem einfach ein rohrförmiges Sieb, wie in Fig. 7, in die Kammer 46 eingeführt wird. Das Sieb 80 wird teleskopartig über einen Zapfen 81 geschoben, der ähnlich dem Zapfen 48 oder 48' gestaltet sein kann und der an seinem stromabwärts gelegenen Ende mit einem radial vorstehenden Bund 83 ausgebildet ist. Der Bund 83 ist dazu vorgesehen, von der Dichtung 23 gegen die innere Schulter in dem Grundkörper 11 gedrückt zu werden, wenn die die Überwurfmutter 22 und die Düsenspitze 20 wieder auf den Grundkörper aufgeschraubt werden. Um eine noch schnellere Montage und Demontage der Überwurfkappe 22 zu erreichen, kann letztere mit einem Bajonett zur Schnelltrennung versehen sein, wie dies von Butterfield et al. in dem US-Patent 4 527 745 gezeigt ist. Das Sieb 80 kann auch ähnlich dem in diesem Patent beschriebenen Sieb sein.
• Wenn die Düse 10, wie in Fig. 7, zur Verwendung in der hydraulischen Betriebsweise zusammengesetzt ist, wird der Luftanschluß 63 verschlossen, um zu verhindern, daß Flüssigkeit durch den Anschluß entweicht. Dies kann entweder durch Schließen des Ventils 65,durch Zusammenquetschen des Schlauches 64 mittels einer Klammer oder durch Abtrennen des Schlauches von dem Anschluß 63 und Einsetzen eines Stopfens in den Anschluß geschehen.
• Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung die Technik um eine neue und verbesserte Düse 10 bereichert, die schnell und leicht zwischen einer luftunterstützten Betriebsweise mit verhältnismäßig niedriger Strömungsrate und einer nicht luftunterstützten Betriebsweise mit verhältnismäßig hoher Strömungsrate umgewandelt werden kann. Wenn die Düse für die luftunterstützte Betriebsweise eingestellt ist, bewirkt sie eine sehr gute Vorabatomisierung der Flüssigkeit infolge der Wechselwirkung des Einsatzes 40 mit dem Luft- und dem Flüssigkeitsstrom.

Claims (11)

1. Sprühdüse, die aus einer luftunterstützten Düse in eine nichtluftunterstützte Düse umbaubar ist, mit einem länglichen hohlen Düsenkörper (11), der ein erstes und ein zweites Ende (12, 13) aufweist, mit einer in dem Düsenkörper (11) ausgebildeten Kammer (56), mit an dem Düsenkörper befindlichen Mitteln (63), die einen Lufteinlaßanschluß (62) bilden, durch den in die Kammer (56) ein Druckluftstrom injizierbar ist, mit an dem Düsenkörper befindlichen Mitteln (14), die einen Flüssigkeitseinlaßanschluß (16) bilden, um Flüssigkeit in den Düsenkörper (11) einzuspeisen, mit in dem Düsenkörper befindlichen Mitteln, um die Flüssigkeit durch die Kammer (56) in einem Strom strömen zu lassen, der sich mit dem durch den Lufteinlaßanschluß (62) in die Kammer injizierten Druckluftstrom mischt, damit die Flüssigkeit in der Kammer (56) vorab atomisiert wird, mit einem eine Öffnung aufweisenden Element (40), das an einer von dem Flüssigkeitsanschluß (16) entfernt liegenden Stelle in den Düsenkörper (11) entfernbar eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Öffnung aufweisende Element (40) eine Öffnung (45) bildet, um die Strömungsrate des Flüssigkeitsstromes zu beschränken, nachdem der Strom in den Flüssigkeitseinlaßanschluß (16) eingetreten ist, und ehe der Strom in der Kammer (56) durch den Luftstrom vorab atomisiert wurde, daß Mittel eine Auslaßöffnung (25) bilden, die neben dem ersten Ende (12) des Düsenkörpers (11) angeordnet ist und mit der Kammer (56) strömungsmäßig in Verbindung steht, daß die Auslaßöffnung (25) die vorab atomisierte Flüssigkeit aus der Kammer (56) erhält und bewirkt, daß diese Flüssigkeit aus der Düse versprüht wird, und daß an dem Düsenkörper (11) Mittel (22) vorgesehen sind, die wahlweise von diesem trennbar sind, damit das die Öffnung aufweisende Element (40) aus dem Düsenkörper (11) herausgenommen werden kann, um den Flüssigkeitsstrom durch die Kammer (56) strömen zu lassen, ohne daß die Strömungsrate des Flüssigkeitsstroms beeinträchtigt ist, ehe der Strom die Auslaßöffnung (25) erreicht.

2. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer länglich ist und in diese quer zu der Kammer (56) der Luftstrom injiziert wird, daß der Flüssigkeitsstrom in Längsrichtung in die Kammer fließt, daß in der Kammer (55) Mittel vorgesehen sind, um den Luft- und den Flüssigkeitsstrom abzulenken, um deren Mischung und die Vorabatomisierung der Flüssigkeit zu begünstigen, und daß die ablenkenden Mittel (55) mit dem eine Öffnung aufweisenden Element (40) verbunden sind und als Einheit mit dem eine Öffnung aufweisenden Element (40) aus dem Düsenkörper (11) entfernbar sind.

3. Sprühdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkungsmittel eine Stange (55) aufweisen, die sich in Längsrichtung der Kammer (56) erstreckt und in Querrichtung nach innen gegenüber deren Wänden der Kammer im Abstand ist, daß die Stange (55) mit dem eine Öffnung aufweisenden Element (40) einstückig ist, daß in der Stange (55) ein durchgehendes Loch (60) ausgebildet ist, das sich quer zu der Stange (55) erstreckt und unmittelbar stromabwärts von der Öffnung (45) des eine Öffnung aufweisenden Elementes (40) angeordnet und mit dieser Öffnung strömungsmäßig in Verbindung ist, damit die durch diese Öffnung (45) austretende Flüssigkeit auf die stromabliegende Wand des Loches (60) auf trifft und quer abgelenkt wird, um längs der Seiten der Stange (55) zu fließen.

4. Sprühdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Lochs (60) sich parallel zu der Achse des Lufteinlaßanschlusses (62) und gegenüber dieser stromaufwärts im Abstand befindet, und daß der Lufteinlaßanschluß (62) nur teilweise mit dem Loch (60) ausgerichtet ist, wodurch ein Teil des durch den Lufteinlaßanschluß (62) injizierten Luftstromes auf die Stange (55) auftrifft, während ein anderer Teil des Luftstromes durch das Loch (60) hindurchgelangt.

5. Sprühdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Öffnung aufweisende Element (40) rohrförmig ist, daß in den stromaufwärts liegenden Endabschnitt des eine Öffnung aufweisenden Elementes (40) ein Zapfen (48) teleskopartig eingesteckt ist, daß ein rohrförmiges Sieb (46) teleskopartig über den Zapfen (48) gesteckt ist und daß der Zapfen (48) Mittel (49) aufweist, die es einer Flüssigkeit ermöglichen, durch das Sieb (46) in das eine Öffnung aufweisende Element (40) zu strömen.

6. Sprühdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem an dem stromabwärtsliegenden Ende der Ablenkungsmittel (55) eine Hülse (71) aufweist, die in strömungsmäßiger Verbindung mit der Kammer (56) steht, daß an dem stromabwärtsgelegenen Ende der Hülse (71) ein radial wegstehender Bund (72) vorgesehen ist, und daß die wahlweise abnehmbaren Mittel eine an dem ersten Ende (12) des Düsenkörpers (11) befindliche Kappe (22) umfassen, die dazu dient, den Bund (72) gegen das erste Ende (12) des Düsenkörpers (11) zu pressen.

7. Sprühdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufsöffnung (25) von der Kappe (22) gehaltert ist.

8. Sprühdüse für Flüssigkeiten, mit einem hohlen Düsenkörper (11), der eine Kammer (56) bildet, mit in dem Düsenkörper (11) befindlichen Mitteln (73), die einen Lufteinlaßanschluß (62) bilden, durch den ein Druckluftstrom in die Kammer (56) eingespeist werden kann, mit wahlweise zu betätigenden Mitteln, um Druckluft durch den Lufteinlaßanschluß (62) einzuspeisen, mit in dem Düsenkörper befindlichen Mitteln (14), die einen Flüssigkeitseinlaßanschluß (16) bilden, um einen Flüssigkeitsstrom in den Düsenkörper (11) einzuleiten, mit Mitteln zum Einspeisen von unter Druck stehender Flüssigkeit in den Flüssigkeitseinlaßanschluß (62) und mit einem Einsatzelement (40), das lösbar in dem Düsenkörper (11) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzelement (40) mit einem inneren Flüssigkeitsdurchlaßkanal,durch den die in den Düsenkörper (11) eingespeiste Flüssigkeit hindurch gelangt, und mit einer Prallfläche (55) versehen ist, die sich mit der Durchgangsrichtung der Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsdurchlaßkanal in einer Linie befindet und gegen die die Flüssigkeit auftrifft, damit die Flüssigkeit abgelenkt und mit einem Druckluftstrom gemischt wird, der nach Betätigung der Einspeismittel in die Kammer (56) des Düsenkörpers über den Lufteinlaßanschluß (62) eingespeist wird, wodurch die Flüssigkeit in der Kammer vorab atomisiert wird, und daß eine Sprühspitze (20) vorgesehen ist, die eine Auslaßöffnung (25) bildet, die mit der Kammer (56) zur Aufnahme der vorab atomisierten Flüssigkeit aus der Kammer (56) strömungsmäßig in Verbindung steht, um die Flüssigkeit aus der Düse in einem vorbestimmten Muster von Flüssigkeitströpfchen zu versprühen.

9. Flüssigkeitssprühdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzelement mit dem Flüssigkeitsdurchlaßkanal eine Öffnung (45) bildet, um die Rate der Flüssigkeitsströmung vor dem Auftreffen auf die Prallfläche (55) zu beschränken.

10. Flüssigkeitssprühdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaßanschluß (62) einen Druckluftstrom in die Kammer in einer Richtung einspeist, die quer zu der Richtung der Flüssigkeit liegt, die durch das Einsatzelement mit dem Flüssigkeitsdurchlaß strömt, daß der Lufteinlaßanschluß (62) die Druckluft in die Kammer so einleitet, daß zumindest ein Teil davon über die Prallfläche (55) hinweggelangt, und daß die Prallfläche(55) des Einsatzelementes derart ausgerichtet ist, daß sie im wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung des Flüssigkeitsstromes liegt, der durch den Flüssigkeitsdurchlaß des Einsatzelementes gelangt.

11. Flüssigkeitssprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie an dem Düsenkörper befindliche und wahlweise von diesem zu entfernende Mittel umfaßt, um ein Entfernen des Einsatzelementes (40) von dem Düsenkörper zu ermöglichen, damit nach der Deaktivierung der Einspeismittel für die Druckiuft ein in den Düsenkörper über den Flüssigkeitseinlaßanschluß (16) eingespeister Flüssigkeitsstrom durch die Kammer (11) strömt, ohne mit der prallfläche (55) in Berührung zu kommen und ohne vorher nennenswert atomisiert zu werden, und daß der Flüssigkeitsstrom unmittelbar von der Düsenspitze (20) in einem vorbestimmten Sprühmuster aus Flüssigkeitsdröpfchen ausgegeben wird.