EP0041729A1

EP0041729A1 - Fantail nozzle for producing a continuous gas or liquid veil, e.g. for burners

Info

Publication number: EP0041729A1
Application number: EP81104455A
Authority: EP
Inventors: Erich Pagendarm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-10
Filing date: 1981-06-10
Publication date: 1981-12-16
Also published as: ATE10443T1; EP0041729B1; DE3167426D1

Abstract

1. A slotted nozzle for producing continuous gas or liquid veils, for example for burners, whose nozzle slot (7) is formed between a fillet (6, 33) deformable transversely to the nozzle slot and a fillet (plate 1, 2) rigid in longitudinal direction and forming a counterface, the slot spacing of which is maintained by connecting members arranged spaced apart longitudinally, characterized in that the fillet (6, 33), which is designed to be resilliently flexible, is applied with pre-loading aginst the countersurface (plate 1, 2) via a plurality of projections (18, 28) having a small longitudinal distance apart from one another.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlitzdüse zur Bildung von zusammenhängenden Gas- oder Flüssigkeitsschleiern, beispielsweise für Brenner.The invention relates to a slot nozzle for the formation of coherent gas or liquid veils, for example for burners.

Die Erfindung geht von solchen bekannten Schlitzdüsen aus, die aus zwei einen Düsenschlitz einschließenden Leisten bestehen, deren gleichmäßiger Schlitzabstand durch ihre Längssteifigkeit und durch in Längsabstand voneinander angeordnete-Verbindungsglieder aufrechterhalten ist. Die Verbindungsglieder sind bei bekannten Düsen in Strömungsrichtung vor dem eigentlichen Düsenschlitz angeordnet, so daß dieser zur Bildung eines zusammenhängendes Schleiers ununterbrochen ist. Obwohl in diesem Fall beide den Schlitz bildenden Leisten in Längsrichtung starr sind, lassen sich Spaltweiten nur bis etwa herab zu 0,2 mm erzielen. Bei kleineren Spaltweiten sind Ungleichmäßigkeiten durch Materialverzug und Wärmedehnungen zu befürchten. Außerdem ist der Herstellungaufwand groß. - Es sind ferner Schlitzdüsen bekannt, die durch enge Hintereinanderreihung kleinster' Bohrungen gebildet sind. Auch dabei lassen sich aber keine extrem dünnen Schlitzweiten-bzw. Schleierdicken erzielen, weil eine Vielzahl von Strahlen erzeugt wird, die sich nur unter bestimmten Stoffvoraussetzungen unter Beibehaltung einer geringen Schleierdicke vereinigen. Außerdem ist die Herstellung enger Lochreihen mit kleinem Lochdurchmesser sehr aufwendig.The invention is based on such known slot nozzles, which consist of two strips enclosing a nozzle slot, the uniform slot spacing of which is maintained by their longitudinal stiffness and by connecting links arranged at a longitudinal distance from one another. In known nozzles, the connecting links are arranged in the flow direction in front of the actual nozzle slot, so that the latter is continuous to form a coherent veil. In this case, although both strips forming the slot are rigid in the longitudinal direction, gap widths can only be achieved down to approximately 0.2 mm. In the case of smaller gap widths, irregularities due to material distortion and thermal expansion are to be feared. In addition, the manufacturing effort is great. - There are also slot nozzles known, which are formed by closely sequencing the smallest 'holes. Here too, however, extremely thin slot widths or Achieve veil thicknesses because a large number of jets are generated that only combine under certain material conditions while maintaining a low veil thickness. In addition, the production of narrow rows of holes with a small hole diameter is very complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlitzdüse zu schaffen, deren Schlitz auch bei extrem geringer Weite mit geringem Aufwand konstante Abmessungen zur Bildung eines entsprechend dünnen Mediumschleiers erlaubt.The invention has for its object to provide a slot nozzle, the slot allows constant dimensions to form a correspondingly thin medium veil with little effort even with extremely small width.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß nur eine der beiden Leisten in Längsrichtung steif ausgebildet ist, während die zweite,im Querschnitt elastisch flexibel ausgebildete Leiste über eine Vielzahl geringen Längsabstand voneinander aufweisender Vorsprünge unter Vor- .spannung an der anderen Leiste anliegt.The solution according to the invention consists in that only one of the two strips is stiff in the longitudinal direction, while the second strip, which has an elastically flexible cross-section, bears against the other strip over a large number of small longitudinally spaced projections.

Nur die erste Leiste braucht in Längsrichtung steif zu sein, wobei diese Steifigkeit in vielen Fällen geringer sein kann als bei herkömmlichen Düsen, weil selbst Abweichungen von der geplanten Richtung keine Änderung der Schlitzweite verursachen können, weil die zweite Leiste unter Einhaltung stets gleicher Schlitzweite an der ersten Leiste unter Vorspannung anliegt. Die Schlitzweite wird bestimmt durch die Abmessungen der Vorsprünge bzw. der zwischen ihnen gebildeten Zwischenräume, wobei das Verhältnis zwischen-der Länge- dieser Zwischenräume und der Längsab messungen der Vorsprünge bzw. das Verhältnis zwischen der Länge'der Zwischenräume und ihrer Weite beliebig gestaltet werden kann. Dadurch wird es möglich, im Gegensatz zu Lochreihendüsen diejenigen Einflüsse zurückzudrängen, die der Bildung eines dünnen, zusammenhängenden Mediumschleiers entgegenwirken.Only the first bar needs to be stiff in the longitudinal direction, although in many cases this stiffness can be less than with conventional nozzles, because even deviations from the planned direction cannot cause a change in the slot width, because the second bar always keeps the same slot width at the the first bar is under tension. The slot width is determined by the dimensions of the projections or the spaces formed between them, the ratio between the length of these spaces and the longitudinal dimensions of the projections or the ratio between the length of the spaces and their width being arbitrary . In contrast to perforated row nozzles, this makes it possible to suppress those influences that counteract the formation of a thin, coherent medium veil.

Vorzugsweise sind die Vorsprünge fest mit einer der beiden Leisten verbunden, obwohl es auch möglich ist, sie als drittes Glied zwischen den beiden Leisten anzuordnen.The projections are preferably firmly connected to one of the two strips, although it is also possible to arrange them as a third link between the two strips.

Zweckmäßigerweise werden die Vorsprünge durch Rippen gebildet, die zwischen einer Vielzahl von quer zur Schlitzrichtung eingearbeiteten Nuten stehen bleiben. Diese Nuten werden zweckmäßigerweise spanhebend eingearbeitet. Bei anderen Verfahren zur Herstellung der Vorsprünge wäre nämlich Verzug der empfindlichen, blattförmigen flexiblen Leiste zu befürchten.The projections are expediently formed by ribs which remain between a plurality of grooves machined transversely to the slot direction. These grooves are expediently machined. With other methods for producing the projections, warping of the sensitive, sheet-shaped flexible strip would be feared.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Nuten in der flexiblen Leiste vorgesehen, obwohl sie natürlich auch in der starren Leiste angeordnet sein können. Jedoch hat die Anordnung in der flexiblen Leiste den Vorteil, daß sie in der flexiblen Leiste besonders gleichmäßig eingearbeitet werden können und daß sie im Falle eines Verschleißes durch Ersetzung der relativ billigeren flexiblen Leiste leicht erneuert werden können.According to a further feature of the invention, the grooves are provided in the flexible strip, although of course they can also be arranged in the rigid strip. However, the arrangement in the flexible bar has the advantage that it can be incorporated particularly evenly in the flexible bar and that it can be easily replaced in the event of wear by replacing the relatively cheaper flexible bar.

In diesem Zusammenhang kann es auch vorteilhaft sein, wenn mehrere Ränder der flexiblen Leiste mit den Nuten versehen sind. Beispielsweise können an derseblen Kante der flexiblen-Leiste auf gegenüberliegenden Seiten Nutreihen vorgesehen sein. Auch die andere Kante der Leiste kann entsprechend geformt sein, so daß jede flexible Leiste zweimal oder gar viermal verwendet werden kann, 'indem sie jeweils gewendet wird. Die Nutung kann auch unterschiedlich geformt sein, so daß durch Wenden der Leiste unterschiedliche Strömungscharaktiristika im Ausströmbereich erzielt werden können, beispielsweise unterschiedliche freie Querschnitte mit entsprechend unterschiedlichem Massedurchsatz. Die Erfindung eignet sich dank der leichten Austauschbarkeit der flexiblen Leiste und dank der Tatsache, daß etwaiger Verschleiß an der starren Leiste durch die stets gleichmäßige, vorgespannte Anlage der flexiblen Leiste ausgeglichen wird, auch besonders für schleißende Medien.In this connection it can also be advantageous if several edges of the flexible strip are provided with the grooves. For example, rows of grooves can be provided on the opposite edge of the flexible strip on opposite sides. The other edge of the bar can also be shaped accordingly, so that each flexible bar can be used twice or even four times by turning it over. The groove can also be shaped differently, so that different flow characteristics can be achieved in the outflow area by turning the bar, for example different free cross sections with correspondingly different mass flow rates. Thanks to the easy interchangeability of the flexible strip and the fact that any wear on the rigid strip is compensated for by the always uniform, prestressed contact of the flexible strip, the invention is also particularly suitable for abrasive media.

Typische Anwendungsbeispiele sind Gasbrenner, Brenner für gasbetriebene Infrarotstrahler, Sperrdüsen zur Absperrung von in Inertgaszonen mittels eines Inertgasschleiers, Düsen zur Bildung von scharfen Gasschleiern zum Abschälen von Flüssigkeiten von einer bewegten Gegenfläche, Düsen zur Erzeugung dünner Flüssigkeitsfilme, beispielsweise für Beschichtungszwecke.Typical application examples are gas burners, burners for gas-powered infrared emitters, blocking nozzles for shutting off in inert gas zones by means of an inert gas curtain, nozzles for forming sharp gas curtains for peeling liquids from a moving counter surface, nozzles for producing thin liquid films, for example for coating purposes.

Die Austauschbarkeit der flexiblen Leiste verlangt nach einer Halterung, die ein leichtes Austauschen ermöglicht und gleichwohl eine gleichbleibend korrekte Lage unter Vorspannung gegen die andere Leiste gewährleistet. In andern Fällen, in denen ebenfalls ein flexibles Blatt gegen einen anderen Gegenstand vorgespannt werden muß, verwendet man für solche Zwecke eine Halterung mit zwei gegeneinander spannbaren, den flexiblen Teil zwischen sich einschließenden Spannbacken. Eine solche Ausführung ist jedoch aufwendig und gewährleistet keineswegs stets korrekten Sitz des flexiblen Teils. Die Unteraufgabe der Schaffung einer Halterung, die den genannten Wünschen gerecht wird, löst die Erfindung dadurch, daß die Halterung im Querschnitt auf der der starren Leiste abgewandten Seite der flexiblen Leiste zwei Anlagepunkte und auf der der starren Leiste zugewandten Seite der flexiblen Leiste einen versetzt .zwischen den beiden anderen Anlagepunkten angeordneten Anlagepunkten bildet, zwischen denen die flexible Leiste gegensinnig zu der ihr durch die Vorspannung an der starren Leiste aufgezwungenen Krümmung gekrümmt ist. Dadurch erhält die flexible Leiste im eingebauten Zustand eine im Querschnitt S-förmige Krümmung. Vom Anlagepunkt an der starren Leiste bis über den ersten Anlagepunkt der Halterung hinaus ist sie zur starren Leiste hin konvex gekrümmt, während sie im folgenden Einspannbereich in bezug auf die starre Leiste konkav gekrümmt ist. Die Einspannfestigkeit gegenüber solchen Kräften, die die flexible Leiste aus der Halterung herausziehen wollen, wird dabei durch die Reibung bestimmt und somit durch-die von der Stärke der beiden Krümmungen bestimmte Anlagekraft an den von der Halterung gebildeten Anlagepunkten. Diese Kraft kann leicht so bemessen werden, daß. die Reibung stets groß genug ist. Dabei sind die Anlagekräfte in der Halterung um so größer, je kräftiger die Anpressung der flexiblen Leiste an der starren Leiste ist. Die Halterungskräfte steigen daher mit den die flexible Leiste beanspruchenden Kräften. Solange (im allgemeinen im Montagezustand) die flexible Leiste an der starren Gegenfläche noch nicht anliegt, sind. die Anlagekräfte innerhalb der Halterung noch mäßig. Die flexible Leiste kann daher leicht in die Halterung eingeschoben werden..Es ist auch leicht eine Lagekorrektur möglich zur Gewährleistung der korrekten Position. Durch die Größe der Vorspannkraft der flexiblen Leiste an der starren Leiste kann.man leicht bewirken,- daß Lageänderungen der flexiblen Leiste in der Halterung. anschließend aufgrund zufällig unter den Betriebsbe- dingungen einwirkenden Kräften nicht mehr möglich sind. - Ferner hat die Halterung den Vorteil, daß sie der flexiblen Leiste beträchtliche Steifigkeit verleiht, wie sie sonst nur bei Einspannung zwischen zwei gegeneinander pressende Backen erreicht wird, wobei aber die erfindungsgemäße Halterung wesentlich näher der starren Leiste als Gegenfläche angeordnet sein kann als derartige Spannbacken. Es kann im Rahmen der Erfindung daher größere Steifigkeit der flexiblen Leiste infolge geringer Kraglänge erreicht werden.The interchangeability of the flexible bar requires a bracket that enables easy replacement and still ensures a consistently correct position under tension against the other bar. In other cases, in which a flexible sheet also has to be pretensioned against another object, a holder is used for such purposes with two clamping jaws which can be clamped against one another and enclose the flexible part between them. However, such a design is complex and by no means always ensures that the flexible part is correctly seated. The sub-task of creating a bracket that meets the above requirements, the invention solves that the bracket in cross section on the side facing away from the rigid bar of the flexible bar two contact points and on the side facing the rigid bar of the flexible bar one. forms between the two other contact points arranged between which the flexible strip is curved in the opposite direction to the curvature imposed on it by the prestress on the rigid strip. This gives the flexible bar a curvature that is S-shaped in cross-section when installed. From the contact point on the rigid bar to the first contact point The bracket is also convexly curved towards the rigid bar, while in the following clamping area it is concavely curved with respect to the rigid bar. The clamping strength against such forces that want to pull the flexible strip out of the holder is determined by the friction and thus by the contact force determined by the strength of the two curvatures at the contact points formed by the holder. This force can easily be measured so that. the friction is always large enough. The stronger the pressure on the flexible bar against the rigid bar, the greater the contact forces in the holder. The support forces therefore increase with the forces that stress the flexible bar. As long as (generally in the assembled state) the flexible strip is not yet in contact with the rigid counter surface. the investment forces within the bracket are still moderate. The flexible bar can therefore be easily inserted into the holder. It is also easy to correct the position to ensure the correct position. Due to the size of the pretensioning force of the flexible strip on the rigid strip, it is easy to - change the position of the flexible strip in the holder. subsequently no longer possible due to forces acting randomly under the operating conditions. - Furthermore, the holder has the advantage that it gives the flexible strip considerable stiffness, which is otherwise only achieved when clamped between two opposing jaws, but the holder according to the invention is much closer to the rigid Bar can be arranged as a counter surface as such jaws. It can therefore be achieved within the scope of the invention greater stiffness of the flexible bar due to the short collar length.

Zwar ist die Verwendung einer solche Halterung besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit den zuvor erläuterten Schlitzdüsen. Man erkennt jedoch, daß sie auch in anderem Zusammenhang verwendbar ist, beispielsweise zur Einspannung von Rakelblechen.The use of such a holder is particularly advantageous in connection with the slot nozzles explained above. However, it can be seen that it can also be used in another context, for example for clamping doctor blades.

Zweckmäßigerweise umfaßt die Halterung eine in sich starre Profilleiste mit einem zur Bildung der Anlagepunkte profilierten Schlitz, wobei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der zuinnerst in dem Schlitz gebildete Anlagepunkt von einer die verlängerte Verbindungslinie der beiden anderen Abstützpunkte spitzwinklig schneidenden, durchgehenden Fläche gebildet ist. Dies erlaubt eine sehr .einfache Montage, indem nämlich die flexible Leiste einfach von der offenen Seite her in den profilierten Schlitz eingeschoben wird, wobei die vorangehende Kante der flexiblen Leiste auf der durchgehenden Fläche unter zunehmender Biegung der flexiblen Leiste gleitet.The holder expediently comprises a rigid profile strip with a slot that is profiled to form the contact points, whereby according to a further feature of the invention the contact point formed inside the slot is formed by a continuous surface that intersects the extended connecting line of the other two support points at an acute angle. This allows for a very simple assembly, namely by simply pushing the flexible strip from the open side into the profiled slot, the leading edge of the flexible strip sliding on the continuous surface with increasing bending of the flexible strip.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Schnittansicht der Düsenanordnung,
Fig. 2 eine Darstellung in größerem Maßstab des Teilbereichs II der Fig. 1,
Fig. 3 eine Düsenanordnung zur Erzeugung eines Flüssigkeitsfilms an einer fallenden Fläche,
Fig. 4 eine Luftbürste oder einen Brenner zur Behandlung einer laufenden Bahn,
Fig. 5 eine Anordnung zur Erzeugung eines Flüssigkeitsschleiers zur Beschichtung einer Bähn,
_Fig. 6 einen Querschnitt durch eine abgewandelte Düsenanordnung,
Fig. 7 eine Teilansicht der an der Bildung des Düsenschlitzes beteiligten Seite der flexiblen Leiste der Ausführung gemäß Fig. 6,
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Düsenanordnung und
_Fig. 9 eine Teilansicht der zur Ausführung gemäß Fig. 8 gehörigen flexiblen Leiste.

The invention is explained in more detail below with reference to the drawing which illustrates advantageous exemplary embodiments. In it show:

1 is a perspective sectional view of the nozzle arrangement,
FIG. 2 shows a representation on a larger scale of subarea II of FIG. 1,
3 shows a nozzle arrangement for producing a liquid film on a falling surface,
4 an air brush or a burner for treating a running web,
5 shows an arrangement for generating a liquid veil for coating a web,
_F ig. 6 shows a cross section through a modified nozzle arrangement,
7 shows a partial view of the side of the flexible strip of the embodiment according to FIG. 6 involved in the formation of the nozzle slot,
8 shows a cross section through a further nozzle arrangement and
_F ig. 9 is a partial view of the flexible strip belonging to the embodiment according to FIG. 8.

Die Düsenanordnung gemäß Fig. 1 besteht aus einer Platte 1, deren vorderer Bereich 2 die starre Düsenleiste bildet, und einem Profilteil 3, der in seinem hinteren Bereich einen Zufuhrkanal 4 für das in Pfeilrichtung zuströmende Medium enthält und in seinem vorderen Bereich die Halterung 5 für die flexible Leiste 6 bildet, welche mit dem vorderen Teil 2 der Platte 1 den Düsenschlitz 7 einschließt. . Die beiden Teile sind im Bereich einer Mittelwand 8 des Profilteils 3 miteinander verschraubt. Zwischen dem Kanal 4 und dem vor-der Wand 8 liegenden Düsenraum 9 liegt eine spaltförmige Strömungsverbindung zwischen der Wand 8 und der ihr mit Abstand gegenüber stehenden Innenfläche der Platte 1. Der Kanal 4 ist nach hinten durch eine Dichtung 10 verschlossen.1 consists of a plate 1, the front area 2 forms the rigid nozzle bar, and a profile part 3, which contains in its rear area a feed channel 4 for the medium flowing in the direction of the arrow and in its front area the holder 5 for forms the flexible strip 6, which includes the nozzle slot 7 with the front part 2 of the plate 1. . The two parts are screwed together in the area of a central wall 8 of the profile part 3. Between the channel 4 and the nozzle space 9 lying in front of the wall 8 there is a gap-shaped flow connection between the wall 8 and the inner surface of the plate 1 which is at a distance from it. The channel 4 is closed to the rear by a seal 10.

Die Halterung 5 des Profilteils 3 wird gebildet von zwei Schenkeln 11, 12, die miteinander einen Schlitz 13 einschließen. Der außenliegende Schenkel 11 ist länger als der innenliegende Schenkel 12. Beide Schenkel weisen an ihren Enden nach innen ragende Profilnasen 14, 15 auf, die (im Querschnitt) Anlagepunkte für die flexible Düsenleiste 6 bilden. Ein dritter Anlagepunkt wird von der Fläche 15 gebildet. Diese Anlagepunkte sind so gelegen, daß sich die dargestellte, gegenüber'der Platte 1 konkave Krümmung innerhalb der Profilnase 14 fortsetzt. Die-verhältnismäßig hohe Kontaktpressung der flexiblen Leiste 6 mit den Profilnasen 14, 15 bewirkt im allgemeinen an diesen Stellen eine ausreichende Abdichtung gegenüber dem Medium. Erforderlichenfalls können aber zusätzliche Dichtungsanordnungen vorgesehen sein.The bracket 5 of the profile part 3 is formed by two legs 11, 12, which enclose a slot 13 with each other. The outer leg 11 is longer than the inner leg 12. Both ends have at their ends inwardly projecting profile lugs 14, 15 which (in cross section) form contact points for the flexible nozzle strip 6. A third contact point is formed by surface 15. These contact points are located so that the concave curvature shown within the profile nose 14 continues relative to the plate 1. The relatively high contact pressure of the flexible strip 6 with the profile lugs 14, 15 generally causes an adequate seal against the medium at these points. If necessary, however, additional sealing arrangements can be provided.

An oder nahe ihrer vorderen Kante 16 liegt die flexible Düsenleiste an der starren Düsenleiste 2 an. Die Anordnung ist so getroffen, daß sich in der dargestellten montierten Stellung eine Vorspannung ergibt, die der flexiblen Leiste in ihrem vorderen Bereich eine Krümmung verleiht, die konkav zur Platte 1 verläuft und somit gegensinnig zu der Krümmung im hinteren Bereich der flexiblen Leiste. Die vordere Krümmung setzt sich auch hinter der Nase 14 noch fort, so daß dadurch die Anlagepressung innerhalb der Halterung 5 verstärkt wird. Anders ausgedrückt, die Anlagepressung ist geringer, solange während der Montage der flexiblen Leiste die Platte 1 mit dem Profilteil 3 noch nicht verschraubt ist, die flexible Leiste 6 noch nicht gegen die Platte 1 vorgespannt ist und es demzufolge noch an der konkaven Krümmung im vorderen Bereich fehlt. Dies erleichtert die Montage der flexiblen Leiste durch einfaches Einschieben in die Halterung bis zum Anschlag an der Wand 8. Umgekehrt wird durch das Aufschrauben der Platte 1 auf den Profilteil 3 und die dadurch hervorgerufene Vorspannung der flexiblen Leiste die Haltekraft in der Halterung kräftig erhöht, so daß dadurch eine endgültige und gegenüber den Betriebskräften sichere Verriegelung der flexiblen Leiste in der Halterung entsteht.The flexible nozzle bar lies against the rigid nozzle bar 2 at or near its front edge 16. The arrangement is such that there is a bias in the assembled position shown, which gives the flexible bar in its front region a curvature that is concave to the plate 1 and thus opposite to the curvature in the rear region of the flexible bar. The front curvature also continues behind the nose 14, so that the contact pressure within the holder 5 is thereby increased. In other words, the contact pressure is lower as long as the plate 1 is not yet screwed to the profile part 3 during the assembly of the flexible strip, the flexible bar 6 is not yet biased against the plate 1 and consequently there is still no concave curvature in the front area. This facilitates the assembly of the flexible strip by simply pushing it into the holder as far as it will go on the wall 8. Conversely, screwing the plate 1 onto the profile part 3 and the resulting preload on the flexible strip greatly increases the holding force in the holder that this creates a final and secure against the operating forces locking the flexible bar in the holder.

In demjenigen Bereich; in welchem die flexible Leiste 6 an der starren Leiste 2 anliegt, ist sie mit einer Vielzahl von eingefrästen Nuten 17 versehen, zwischen denen Rippen 18 stehen bleiben. In dem in Fig. 2 dargestellten Fall sind die Rippen 18 wesentlich schmaler-als die Nuten 17, wobei die Nuten in Längsrichtung der Düse länger sind als quer dazu. Es leuchtet ein, daß man.durch unterschiedliche Bemessung der Rippen und Nuten die Düsenausströmverhältnisse beliebig beeinflussen kann. Bei Medien, die sich im Anschluβ an die von den Rippen 18 verursachten Schlitzunterbrechungen schwerer zu einem durchgehenden Schleier-wieder zusammenschließen, wird man die Rippen besonders schmal machen. Umgekehrt kann bei weniger kritischen Medien eine größere Rippenbreite geduldet werden. Vorteilhafterweise ist die Breite der Nuten 17, also deren Abmessung in Längsrichtung der Düsenleisten, in demjenigen Querschnitt, in dem sich die Düse nach außen öffnet, geringer als die fünffache Restdicke der flexiblen Leiste in diesem Bereich. Vorzugsweise ist sie sogar geringer als die dreifache Restdicke in diesem Bereich. - Die Breite der Rippen in diesem Bereich liegt zweckmäßigerweise unter der doppelten Nuttiefe (Abmessung quer zur Düsenspaltebene).In that area; in which the flexible bar 6 rests on the rigid bar 2, it is provided with a plurality of milled grooves 17, between which ribs 18 remain. In the case shown in FIG. 2, the ribs 18 are considerably narrower than the grooves 17, the grooves being longer in the longitudinal direction of the nozzle than transverse to it. It is obvious that the nozzle outflow conditions can be influenced as desired by different dimensions of the ribs and grooves. The media will be made particularly narrow in the case of media which after the slot interruptions caused by the ribs 18 are more difficult to combine into a continuous veil. Conversely, a larger rib width can be tolerated with less critical media. Advantageously, the width of the grooves 17, that is to say their dimension in the longitudinal direction of the nozzle strips, in the cross-section in which the nozzle opens outwards, is less than five times the remaining thickness of the flexible strip in this area. It is preferably even less than three times the remaining thickness in this area. - The width of the ribs in this area is expediently less than twice the groove depth (dimension transverse to the nozzle gap plane).

Es können besondere Vorkehrungen getroffen werden, damit auch besonders schwierige Medien sich unter Beibehaltung einer sehr dicken Filmdicke zuverlässig und rasch hinter der Düse zu einem geschlossenen Vorhang verbinden. Diese bestehen beispielsweise darin, daß die Nuten schräg zur Längsrichtung der Düsenleisten verlaufen. Ferner ist es nach der Erfindung möglich, daß die Rippen 18 vor dem eigentlichen Düsenaustrittsquerschnitt enden. Es ist auch möglich, die Dicke der Rippen in Strömungsrichtung bis zum Austrittsquerschnitt abnehmen zu lassen, so daß ihre Dicke im Austrittsquerschnitt auf ein vernachlässigbares Maß oder sogar auf Null sinkt. Schließlich kann die ungenutete Düsenschlitzbegrenzungsfläche, die im Beispiel der Fig. 2 von der Leiste 2 gebildet wird, über.den eigentlichen Düsenaustrittsquerschnitt ein wenig hinausragen;so daß die daran wirksam werdende Adhäsion das Zusammenschließen des Films begünstigt.Special precautions can be taken to ensure that even particularly difficult media reliably and quickly combine behind the nozzle to form a closed curtain while maintaining a very thick film thickness. These consist, for example, in that the grooves run obliquely to the longitudinal direction of the nozzle strips. Furthermore, it is possible according to the invention that the ribs 18 end before the actual nozzle outlet cross section. It is also possible to have the thickness of the ribs decrease in the direction of flow up to the outlet cross section, so that their thickness in the outlet cross section decreases to a negligible extent or even to zero. Finally, the non-grooved nozzle slot boundary surface, which is formed by the strip 2 in the example in FIG.

Da die flexible Düsenleiste leicht austauschbar ist, kann sie aus einem weniger verschleißfesten Werkstoff bestehen, der sich dafür leichter mit den beschriebenen Nuten im spanhebenden Verfahren versehen läßt, beispielsweise Kunststoff.Since the flexible nozzle strip is easily interchangeable, it can be made of a less wear-resistant material that can be more easily provided with the grooves described in the cutting process, for example plastic.

Wenn im vorliegenden Zusammenhang von einer starren Leiste gesprochen wird, so ist damit lediglich ausgesagt, daß diese im Verhältnis zu der flexiblen Leiste so starr ist, daß die gewünschte Richtung und Lage des Düsenschlitzes gewährleistet ist. Sie braucht aber weniger starr zu sein als bekannte Düsenleisten, weil die Einhaltung eines konstanten Düsenquerschnitts nicht von ihrer Starrheit abhängt. Andererseits muß die flexible Leiste so stark vorgespannt sein, daß sie dem im Betrieb wirksamen statischen Innendruck sowie evtl. zusätzlichen hydrodynamischen Kräften standhalten kann.If in the present context of a rigid Bar is spoken, it is only stated that it is so rigid in relation to the flexible bar that the desired direction and position of the nozzle slot is guaranteed. However, it needs to be less rigid than known nozzle strips because maintaining a constant nozzle cross-section does not depend on its rigidity. On the other hand, the flexible strip must be pre-tensioned so much that it can withstand the static internal pressure that is effective during operation and possibly additional hydrodynamic forces.

Eine Düse mit dem prinzipiellen Aufbau der Fig. 1 und 2 kann für verschiedenste Anwendungsfälle benutzt werden, beispielsweise für einen Brenner, zur Erzeugung eines Flüssigkeitsfilms oder zur Erzeugung eines flachen Luftstrahls, mit dem von einer bewegten Gegenfläche ein Flüssigkeitsfilm abgeschält wird.A nozzle with the basic structure of FIGS. 1 and 2 can be used for a wide variety of applications, for example for a burner, for producing a liquid film or for producing a flat air jet with which a liquid film is peeled off from a moving counter surface.

Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Düse in der Anwendung zur Erzeugung eines Flüssigkeitsfilms 19, der an einer vertikalen Wand 20 herabläuft, die gleichzeitig die starre Leiste der Düsenanordnung bildet.Fig. 3 shows the nozzle according to the invention in use for producing a liquid film 19 which runs down a vertical wall 20 which at the same time forms the rigid strip of the nozzle arrangement.
Gemäß Fig. 4 ist die Düsenanordnung vertikal nach unten gerichtet über einer horizontal verlaufenden Bahn 21 vorgesehen und dient dort beispielsweise als Brenner für die Wärmebehandlung der Bahn oder als Luftbürste.4, the nozzle arrangement is provided vertically downward above a horizontally running web 21 and is used there, for example, as a burner for the heat treatment of the web or as an air brush.
Fig. 5 veranschaulicht die Verwendung der Düse zur Erzeugung eines Flüssigkeitsschleiers 22 für die Beschichtung der Bahn 23.5 illustrates the use of the nozzle to create a liquid curtain 22 for coating the web 23.

Die zuvor beschriebene Düsenanordnung ist geeignet für alle Medien, die sich nach dem Durchtritt durch den gerippten Teil der Düse leicht wieder vereinigen oder für solche Anwendungsfälle, in denen es auf die Vereinigung nicht unbedingt ankommt. Für Medien, die in dieser Hinsicht Schwierigkeiten machen und jedenfalls im Anschluß an die Düse einen durchgehenden Schleier bilden sollen, eignet sich die Düsenausführung gemäß Fig. 6 und 7. In Fig. 6 erkennt man, daß die an der starren Düsenleiste 7 unter Vorspannung anliegende flexible Düsenleiste 6 Rippen 28 trägt, die zu ihrem in Strömungsrichtung hinten liegenden Ende 29 hin in der Draufsicht (Fig. 7) spitz zulaufen, so daß das in den dazwischen gebildeten Nuten 17 strömende Medium hinter ihnen zur Vereinigung gezwungen wird. Der Spitzenwinkel ist selbstverständlich so gewählt, daß eine vorzeitige Ablösung der Strömung nicht stattfindet.The nozzle arrangement described above is suitable for all media which easily reunite after passing through the ribbed part of the nozzle or for those applications in which unification is not essential. For media which are difficult in this respect and which should form a continuous veil after the nozzle, the nozzle design according to FIGS. 6 and 7 is suitable. In FIG. 6 it can be seen that the rigid nozzle bar 7 is under tension flexible nozzle bar 6 carries ribs 28 which taper towards their rearward end 29 in the direction of flow in plan view (FIG. 7), so that the medium flowing in the grooves 17 formed therebetween is forced to unite behind them. The tip angle is of course chosen so that the flow does not prematurely detach.

In vielen Fällen reicht dieses Mittel zur Vereinigung der Strömung aus; die Rippen können in dieser Form bis zur Düsenaustrittsöffnung 30 geführt sein. Fig. 6 und 7 zeigen jedoch noch ein weiteres Merkmale das zur Vereinigung der Strömung beiträgt, nämlich jenseits des Endes der Rippen 28 einen Überstand 31 beider die Düse bildenden Leisten,-so daß in Strömungsrichtung hinter den Rippen 28 ein Raum 32 gebildet ist, der sich von den Rippen bis zur Düsenaustrittsöffnung 30 verengt. Die Enden 29 der Rippen 28 sind daher in diesem Fall nicht an der Bildung der Düsenaustrittsöffnung 30 beteiligt, sondern stellen der Düsenaustrittsöffnung vorgeschaltete Abstandshalter dar.In many cases this means is sufficient to unite the flow; in this form the ribs can be guided up to the nozzle outlet opening 30. 6 and 7 show yet another feature which contributes to the unification of the flow, namely beyond the end of the ribs 28 a protrusion 31 of both strips forming the nozzle, so that a space 32 is formed behind the ribs 28 in the direction of flow, which narrows from the ribs to the nozzle outlet opening 30. The ends 29 of the ribs 28 are therefore not involved in the formation of the nozzle outlet opening 30 in this case, but represent spacers upstream of the nozzle outlet opening.

In den.meisten Fällen ist es wichtig, daß sich der Querschnitt des Düsenschlitzes im Raum 32 vor der Düsenaustrittsöffnung 30 zu dieser hin verengt oder zumindest konstant bleibt, jedenfalls aber keine Erweiterung bildet, damit der austretende Mediumstrahl von den Kanten der Düsenaustrittsöffnung scharf und eindeutig konturiert wird. Dies schließt nicht aus, daß der Düsenschlitz in Abstand vor der Düsenaustrittsöffnung 30 irgendwelche anderen Erweiterungen oder Verengungen aufweist, weil es lediglich darauf ankommt, daß die Düsenaustrittsöffnung als solche scharf'gebildet wird und keine Erweiterungen aufweist, die ein ggf. unregelmäßiges Ablösen der Strömung vor dem Erreichen der eigentlichen Düsenaustrittsöffnung gestatten würden.In most cases, it is important that the cross section of the nozzle slot in space 32 in front of the nozzle outlet opening 30 narrows or at least remains constant towards it, but in any case does not form an extension so that the emerging medium jet from the edges of the nozzle outlet opening has a sharp and clear contour becomes. This does not exclude that the nozzle slot has any other extensions or constrictions in the distance in front of the nozzle outlet opening 30, because the only thing that matters is that the nozzle outlet opening is formed as such and does not have any extensions which prevent the flow from becoming irregular at times would allow reaching the actual nozzle outlet opening.

Die beiden Mittel des spitzen Auslaufens der Rippen 28 einerseits und des Vorhandenseins eines rippenfreien, sich nicht erweiternden Raums 32 im Anschluß an die Rippen 28 vor der Düsenaustrittsöffnung 30 andererseits können unabhängig voneinander vorzugsweise aber gemeinsam angewendet werden. Sie eignen sich außerhalb des Gebiets der Düsen auch für Rakelanordnungen, bei denen die feste Düsenleiste 2 von einer bewegten, zu beschichtenden Bahn oder einem rotierenden Zylinder ersetzt ist, während die flexible.Düsenleiste 6 das Rakel bildet.The two means of the pointed runout of the ribs 28 on the one hand and the presence of a rib-free, non-widening space 32 following the ribs 28 in front of the nozzle outlet opening 30 on the other hand can preferably be used independently of one another but together. Outside the area of the nozzles, they are also suitable for doctor blade arrangements in which the fixed nozzle strip 2 is replaced by a moving web to be coated or a rotating cylinder, while the flexible nozzle strip 6 forms the doctor blade.

Fig. 8 zeigt eine Düsenanordnung, bei der lediglich das Mittel eines rippenfreien, sich verengenden Raums vor der Düsenaustrittsöffnung 30 angewendet ist, während die Rippen 18 an der flexiblen Leiste 6 stumpf enden, und zwar in der Stirn der flexiblen Leiste 6. Der sich zur Düsenaustrittsöffnung 30 verengende Raum 32 im Anschluß an die Rippen wird gebildet durch eine zweite flexible Leiste 33, die in der Art einer Stützrakel über der flexiblen Leiste 6 liegt und diese überragt.Fig. 8 shows a nozzle arrangement, in which only the means of a rib-free, narrowing space in front of the nozzle outlet opening 30 is applied, while the ribs 18 on the flexible strip 6 end bluntly, namely in the forehead of the flexible strip 6 Nozzle outlet opening 30 narrowing space 32 in Connection to the ribs is formed by a second flexible strip 33, which rests above the flexible strip 6 in the manner of a support squeegee and projects above it.

Claims

1. Schlitzdüse zur Bildung von zusammenhängenden Gas-oder Flüssigkeitsschleiern, beispielsweise für Brenner, bestehend aus zwei einen Düsenschlitz einschließenden Leisten, deren gleichmäßiger Schlitzabstand durch ihre Längssteifigkeit und durch in Längsabstand voneinander angeordnete Verbindungsglieder aufrechterhalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine (2) der beiden Leisten (2) in Längsrichtung steif ausgebildet ist, während die zweite, im Querschnitt elastisch flexibel ausgebildete Leiste (6,33) über eine Vielzahl geringen Längsabstand voneinander aufweisender Vorsprünge(18, 28) unter Vorspannung an der einen Leiste (2) anliegt.1. Slit nozzle for the formation of coherent gas or liquid veils, for example for burners, consisting of two strips including a nozzle slot, the uniform slot spacing is maintained by their longitudinal stiffness and by longitudinally spaced connecting links, characterized in that only one (2) of the The two strips (2) are stiff in the longitudinal direction, while the second strip (6, 33), which is elastically flexible in cross section, bears against the one strip (2) under pretension over a large number of small longitudinal spacings from one another.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (18) fest mit einer der beiden Leisten (2, 6) verbunden sind.2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the projections (18) are firmly connected to one of the two strips (2, 6).

3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (18) durch die zwischen einer Vielzahl von quer zur Schlitzrichtung eingearbeiteten Nuten (17) stehen bleibenden Rippen (18) gebildet sind.3. Nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the projections (18) are formed by the permanent ribs (18) formed between a plurality of grooves transverse to the slot direction (17).

4. Düse nach Anspruch 3., dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (17) in der flexiblen Leiste (6) vorgesehen sind.4. Nozzle according to claim 3, characterized in that the grooves (17) are provided in the flexible strip (6).

5. Düse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Leiste (6) zu mehrfacher Verwendung an mehreren Rändern genutet ist.5. Nozzle according to claim 4, characterized in that the flexible strip (6) is grooved for multiple use on several edges.

6. Halterung für eine im Querschnitt elastisch flexible, gegen eine Gegenfläche vorzuspannende Düsenleiste, insbesondere für Schlitzdüsen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 9,10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (5) im Querschnitt auf der der Gegenfläche ' abgewandten Seite der Düsenleiste (6) zwei Anlagepunkte (14, 25) und auf der der Gegenfläche zugewandten Seite der Düsenleiste einen versetzt zwischen den beiden anderen Anlagepunkten (14, 25) angeordneten Anlagepunkt (15) bildet, zwischen denen die Düsenleiste (6) gegensinnig zu der ihr durch die Vorspannung an der Gegenfläche aufgezwungene Krümmung gekrümmt ist.6. Bracket for an elastically flexible in cross section, to be prestressed against a counter surface, in particular for slot nozzles according to one of claims 1 to 5, 9, 10, characterized in that the bracket (5) in cross section on the side facing away from the counter surface Nozzle ledge (6) forms two contact points (14, 25) and on the side of the nozzle ledge facing the opposite surface a staggered contact point (15) between the two other contact points (14, 25), between which the nozzle ledge (6) runs in opposite directions to it curvature imposed by the prestress on the counter surface is curved.

7. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in sich starre Profilleiste (3) mit einem zur Bildung der Anlagepunkte (14, 15, 25) profilierten Schlitz (13) aufweist.7. Holder according to claim 6, characterized in that it has a rigid profile strip (3) with a to form the bearing points (14, 15, 25) profiled slot (13).

8. Halterung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zuinnerst in dem Schlitz (13) gebildete Anlagepunkt von einer die verlängerte Verbindungslinie der. beiden anderen Anlagepunkte (14, 15) spitzwinklig schneidenden, durchgehenden Fläche (25) gebildet ist.8. Holder according to claim 7, characterized in that the innermost in the slot (13) formed contact point from one of the extended connecting line. two other contact points (14, 15) intersecting continuous surface (25) is formed at an acute angle.

9. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (28) in Strömungsrichtung spitzwinklig auslaufen.9. Nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ribs (28) terminate at an acute angle in the flow direction.

10. Düse nach-einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung vor der Düsenaustrittsöffnung (30) ein von Rippen (28) freier Raum (32) gebildet ist, der unmittelbar vor der Düsenöffnung (30) erweiterungsfrei ausgeführt ist.10. Nozzle according to one of claims 1 to 5 or 9, characterized in that in the flow direction in front of the nozzle outlet opening (30) a free of ribs (28) space (32) is formed, which is carried out immediately before the nozzle opening (30) without expansion is.

11. Düse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der von Rippen freie Raum (32) von einer zweiten elastischen Leiste (33) gebildet ist, die die erste, die Rippen (18, 28) tragende elastische Leiste (6) überragt.11. Nozzle according to claim 10, characterized in that the space free of ribs (32) is formed by a second elastic strip (33) which projects beyond the first, the ribs (18, 28) carrying elastic strip (6).