EP2543442A2 - Sprühdüse und Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls - Google Patents
Sprühdüse und Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls Download PDFInfo
- Publication number
- EP2543442A2 EP2543442A2 EP12172234A EP12172234A EP2543442A2 EP 2543442 A2 EP2543442 A2 EP 2543442A2 EP 12172234 A EP12172234 A EP 12172234A EP 12172234 A EP12172234 A EP 12172234A EP 2543442 A2 EP2543442 A2 EP 2543442A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- rotor
- housing
- fluid
- spray nozzle
- inlet channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
- B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
- B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
- B05B3/06—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet by jet reaction, i.e. creating a spinning torque due to a tangential component of the jet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
- B05B3/003—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with braking means, e.g. friction rings designed to provide a substantially constant revolution speed
Definitions
- the invention relates to a spray nozzle for generating at least one rotating spray jet with a housing having a fluid inlet and a rotor rotatably mounted on the housing with at least one outlet opening for fluid to be sprayed, wherein between the housing and the rotor a swirl space is formed and wherein the sprayed Fluid is introduced by means of at least one inclined in the intended direction of rotation of the rotor inlet channel into the swirl space.
- the invention also relates to a method for producing at least one rotating spray jet by means of a spray nozzle.
- a cleaning nozzle is known with which a rotating spray can be generated.
- the spray nozzle has a shaft-shaped housing, which is partially surrounded by a rotor which is rotatably mounted on the housing. Between the housing and the rotor, a swirl space is formed, into which the fluid is introduced by means of an inclined inlet channel becomes. This will set the rotor in rotation.
- an outlet opening of the rotor for fluid to be sprayed is oriented at an angle of less than 90 ° to the intended direction of rotation of the rotor. As soon as the rotor rotates and liquid emerges through the outlet opening, the exiting liquid thus causes a braking effect on the rotor. This can prevent that with increasing fluid pressure, the speed of the rotor does not increase further.
- the invention is intended to improve a spray nozzle and a method for producing at least one rotating spray jet.
- a spray nozzle for generating at least one rotating spray with a housing having a fluid inlet and a rotatably mounted on the housing rotor is provided with at least one outlet opening for fluid to be sprayed, wherein between the housing and the rotor a swirl space is formed and wherein the spraying fluid is introduced by means of at least one inclined in the intended direction of rotation of the rotor inlet channel into the swirl space, wherein the inlet channel has at its, in the swirl opening end, an extension.
- the extension of the end of the inlet channel is preferably arranged on the side of the end of the inlet channel which opens into the swirl space and is disposed opposite to the direction of rotation.
- outlet opening or a plurality of outlet openings on the rotor can be chosen arbitrarily in the nozzle according to the invention, since the speed-limiting effect is achieved by the extension of the end of the inlet channel, which opens into the swirl space between the housing and the rotor.
- the extension extends approximately over half the circumference of the end of the inlet channel.
- the at least one inlet channel may be formed as a bore inclined in the direction of rotation of the rotor.
- the bore may have a circular cross-section and the extension may be sickle-shaped.
- the extension may be formed as a portion of a bore which has the same cross-section as the inlet channel but at an angle other than the inlet channel is arranged.
- the extension can be made relatively simple by two holes or bore sections are executed only with one and the same drill, in each case at different angles to the central longitudinal axis of the nozzle housing.
- the rotor is rotatably mounted on at least one bearing surface on the housing, wherein the bearing surface is arranged spaced from the opening into the swirl space end of the at least one inlet channel.
- the storage of the rotor on the housing is advantageously designed as hydrodynamic storage or liquid-lubricated storage.
- the fluid to be sprayed then enters the bearing gap between the housing and the rotor and, immediately after the spray nozzle has been charged with fluid to be sprayed, ensures a substantially frictionless running of the rotor on the housing.
- the housing is shaft-shaped and partially surrounded by the rotor, wherein a fluid inlet of the opposite end of the housing is provided with a drip tip.
- a drip tip can prevent caking on the nozzle.
- attachments of liquid to the nozzle can roll off quickly and centrally via the drip tip, thereby preventing caking or deposits on the nozzle.
- a central longitudinal axis of a spray jet emerging from the at least one outlet opening on the rotor is arranged such that the exiting spray jet either accelerates or does not influence a rotation of the rotor by means of its recoil.
- This lever arm is defined by a distance between the axis of rotation of the rotor and an intersection between a central longitudinal axis of the exiting spray jet and a line extending from the pivot point in the radial direction, wherein this line and the center longitudinal axis of the spray jet intersect at a right angle.
- the lever arm corresponds to a distance between the central longitudinal axis of the spray jet and a straight line parallel thereto, which intersects the axis of rotation of the rotor.
- the rotational speed of the rotor which is desirable at a certain fluid pressure can thereby also be set by the orientation of the outlet openings on the rotor or the spray jets.
- the orientation of the outlet openings or of the spray jets can be chosen so that it leads to an optimal cleaning effect, since the rotational speed of the rotor is substantially independent of the orientation of the outlet openings.
- the problem underlying the invention is also due to a method for producing at least one rotating spray jet by means of a spray nozzle with a housing which is stationary relative to a supply line for fluid to be sprayed, and a rotatably mounted on the housing rotor with at least one outlet opening for fluid to be sprayed dissolved, wherein the following steps are provided: introducing at least one fluid jet into a swirl space between the housing and the rotor, wherein a central longitudinal axis of the fluid jet is inclined at an angle in the intended direction of rotation of the rotor in order to set the rotor in rotation, wherein at a first Fluid pressure in the supply line of the angle of the central longitudinal axis has a first size and at a second fluid pressure in the supply line, which is greater than the first fluid pressure, the angle of the central longitudinal axis has a second size which is smaller than the first size.
- the presentation of the Fig. 1 shows a spray nozzle 10 according to the invention, wherein the spray nozzle in the left half of Fig. 1 in a side view and in the right half of the Fig. 1 is shown in a sectional view.
- the sectional plane extends in a plane parallel to the drawing surface containing a central longitudinal axis 12 of the nozzle.
- the spray nozzle 10 according to the invention has a housing 14, which has a first housing portion 16, which in the illustration of Fig. 4 is disposed above, and a second housing portion 18, in the illustration of the Fig. 1 is arranged below.
- the spray nozzle 10 further comprises a rotor 20 which is rotatably mounted on the housing 14 and this surrounds in sections.
- the rotor 20 is provided with a plurality of outlet openings 22, 24 and 26.
- the outlet opening 22 is arranged with respect to the circumference of the rotor 20 approximately opposite the two outlet openings 24 and 26 on the rotor 20.
- the second housing portion 18 is screwed into a matching internal thread on the first housing portion 16.
- the housing 14 forms by the two housing sections 16, 18 thereby a shaft which supports the rotor 20 captive and rotatable.
- the first housing section 16 has a circular-cylindrical bearing surface 28 which is provided approximately centrally with a circumferential groove 30 which has a circular section-shaped cross-section. Opposite the circular cylindrical bearing surface 28 is a likewise circular cylindrical bearing surface 32 is disposed on the rotor 20.
- the groove 30 is fed via one or more through holes 34 from the interior of the housing portion 14 out with fluid, so that immediately after applying the spray nozzle 10 with pressurized fluid between the bearing surfaces 28, 32 forms a fluid film, which then for a in the Essentially frictionless storage of the rotor 20 provides.
- the lower end of the rotor 20 is also provided with a circular cylindrical bearing surface 36, which also faces a circular cylindrical bearing surface 38 on the lower housing portion 18.
- a bearing gap between the bearing surfaces 36, 38 is acted upon from a swirl space 40 between the housing 14 and rotor 20 out with fluid.
- Immediately after the injection of the spray nozzle 10 with pressurized fluid thereby penetrates fluid into the bearing gap between the bearing surfaces 36, 38 and thereby also ensures in the area of Fig. 1 lower bearing of the rotor 20 on the housing 14 for a substantially frictionless storage.
- the second housing portion 18 has below the rotor on a circumferential projection 42, the top serves as a stop surface for the rotor 20 and thereby prevents the rotor 20 from slipping down from the housing 14.
- a gap between the rotor 20 and the top of the circumferential projection 42 is also supplied with pressurized fluid, so that between the second housing portion 18 and the rotor 20, a hydrodynamic and thus substantially friction-free thrust bearing is formed.
- the second housing section 18 is provided centrally with a drip tip 44.
- a drip tip 44 By means of this drip tip 44 after the switching off of the fluid supply to the spray nozzle 10 on the outside of the housing 14 and the rotor 20 adhering water is selectively discharged and can drip thereby. Deposits or caking by fluid residues on the outside of the spray nozzle 10 are thereby largely prevented.
- the first housing section 14 is provided with an internal thread 46 for screwing in a fluid supply line.
- the outer side of the first housing portion 16 has a circumferential projection 48 which is larger than the inner diameter of the rotor 20. In the assembled state of the spray nozzle 10, the rotor 20 can thereby neither up nor down of the Slide housing 14 down.
- the rotor 20 in the representation of Fig. 1 pushed from below onto the bearing surface 28 on the first housing portion 16.
- the second housing portion 18 is then inserted into the rotor 20 and bolted to the first housing portion 16 until the two bearing surfaces 36, 38 are opposite each other.
- the first housing portion 16 has an inlet chamber 50 which is disposed downstream of the internal thread 46. From the inlet chamber 50 go out of the radial bores 34, which supply the groove 30 in the bearing surface 28 on the first housing portion 16 with liquid. Starting from the inlet chamber 50, a total of five inlet channels 52 are provided in the first housing section 14, which connect the inlet chamber 50 with the swirl chamber 40 between the housing 14 and the rotor 20. The inlet channels 52 are inclined in the intended direction of rotation of the rotor 20, so that the fluid in the Swirl chamber 40 rotates in the intended direction of rotation of the rotor 20, this entrains and rotated.
- the lying at the mouth in the swirl chamber 40 end of the inlet channel 52 is provided with a in Fig. 1 only sectionally recognizable extension 54 is provided, which is arranged at the arranged opposite to the direction of rotation of the opening into the swirl end of the inlet channel, but also extending from the center of the page over an angle of more than 90 ° in both circumferential directions. Only the center, seen in the circumferential direction, at which the largest radial extent of the extension 54 occurs, is therefore arranged on the side opposite to the direction of rotation of the opening into the swirl chamber 40 end of the inlet channels 52.
- this extension causes the direction of the fluid jet entering the swirl chamber 40 from the inlet channel 52 to change so that the angle at which this fluid jet is inclined in the direction of rotation of the rotor 20 decreases.
- the fluid jet also completely fills the extension and widens unilaterally in one direction by the extension, which is not in the direction of rotation of the rotor and this is optionally opposite.
- the movement component of the fluid jets entering the swirl chamber 40 from the inlet passages 52 which is directed in the direction of rotation of the rotor 20, decreases with increasing fluid pressure. This prevents that, despite the increasing fluid pressure, the speed of the rotor 20 continues to increase.
- the presentation of the Fig. 2 shows a view of the spray nozzle 10 of Fig. 1 from above, ie into the first housing section 16 of the housing 14. It can be seen that a total of five inlet channels 52 are arranged uniformly around the central longitudinal axis 12 of the spray nozzle 10 and these inlet channels 52 are inclined in the direction of rotation of the rotor 20. The intended direction of rotation of the rotor 20 is indicated by a curved arrow 56.
- FIG. 2A shows schematically and in sections a view of the sectional plane 2A-2A in Fig. 2.
- Fig. 2A serves only to clarify the course of the inlet channel 52 and the arrangement of the extension 54 at the opening into the swirl space 40 end of the swirl passage 52.
- the inlet channels 52 are inclined in the direction of rotation of the rotor 20.
- the direction of rotation of the rotor 20 is again indicated by the arrow 56.
- the extension 54 is provided, which is arranged in the radial direction of the inlet channel largest extent on the counter to the direction of rotation 56 disposed side of the inlet channel 52.
- the extension then runs out on both sides and thereby extends approximately over half the circumference of the inlet channel 52 at its end opening into the swirling space 40.
- the extension 54 is formed as a bore portion and formed with the same circular diameter, as the inlet channel 52. However, the extension 54 is introduced as a bore portion at an angle other than the inlet channel 52.
- the presentation of the Fig. 3 shows the spray nozzle 10 of Fig. 1 in the extended state.
- the first housing section can be seen 16, the second housing portion 18 and the rotor 20.
- the inlet channels 52 can be seen, which are tangential to the central longitudinal axis 12 of the nozzle 10 and inclined in the direction of rotation of the rotor 20.
- each extension 54 is arranged at the in Fig. 3 visible and in the swirl space 40 between the housing 14 and the rotor 20 end opening.
- the inlet channels 52 with the extensions 54 are arranged in a conical rotation of the first housing section 16.
- the inlet channels 52 with the extensions 54 are formed and arranged so that a slightly fanned beam emerges from these and impinges on the inner wall of the rotor 20 and thereby set in rotation.
- outlet opening 22 in the rotor 20 is formed as an intersection of a circumferential groove with nikabitessförmigem cross section on the inside of the rotor 20 and an incision of a side milling cutter from the outside of the rotor 20 ago.
- the swirl space is formed on the one hand by the conical rotation on the first housing portion 16, in which the inlet channels 52 open, and on the other hand, a conical Andrehung 60 on the second housing portion 18, which is opposite to the conical Andrehung on the first housing portion 16.
- FIG. 4 shows the state at a first fluid pressure. It can be seen that the fluid jets 62A are fanned out only slightly and have an approximately oval cross-section. A central axis 64A of the fluid jets 62A is in the projection of Fig. 4 arranged at a first angle to the central longitudinal axis 12 of the housing portion 16.
- FIG. 5 again shows the first housing portion 16 and the fluid jets 62B at a second fluid pressure that is greater than the first fluid pressure according to FIG Fig. 4 ,
- the fluid jets 62B are now more fanned out, but still have an approximately oval cross-section. It can be seen, however, that an angle between the central longitudinal axis 12 of the first housing section 16 and a central axis 64B of the fluid jets 62B is opposite to the corresponding angle in FIG Fig. 4 has decreased.
- the component in the direction of rotation of the rotor 20 is at the lower fluid pressure according to Fig. 4 thus greater than the component in the direction of rotation of the rotor 20 at the higher fluid pressure according to Fig.
- the presentation of the Fig. 6 shows the spray nozzle 10 of Fig. 1 in a side view and a first rotational position, in which the outlet opening 22 can be seen.
- Fig. 7 shows a view on the cutting plane AA in Fig. 6 , It can be seen that the outlet opening 22 is aligned so that its central axis 66 is arranged perpendicular to a rotational direction of the rotor 20 and tangentially offset in a rotational direction of the rotor 20, wherein the rotational direction of the rotor 20 is indicated by the curved arrow 56.
- the distance X corresponds to the lever arm with which the repulsive force of the spray jet emerging from the outlet opening 22 generates a torque on the rotor 20.
- the presentation of the Fig. 8 shows the spray nozzle 10 of Fig. 1 in a side view in a second rotational position of the rotor 20, from the rotational position of Fig. 6 is different.
- the two outlet openings 24 and 26 are in this view, the two outlet openings 24 and 26.
- the outlet opening 24 generates an in Fig. 8 directed downward spray, whereas the outlet opening 26 in the representation of the Fig. 8 generated upward spray.
- the spray nozzle 10 can be covered with the spray nozzle 10 according to the invention thus an angle of about 180 ° spray angle. Since the rotor 20 rotates about the central longitudinal axis 12, thereby, for example, the entire interior of a spray nozzle 10 surrounding the tank can be cleaned.
- FIG. 9 shows a view on the cutting plane BB in Fig. 8 , In Fig. 9 It can be seen that a central axis 68 of the outlet opening 26, as well as a central axis of the in Fig. 9 not visible to the outlet opening 24, exactly radially to the central longitudinal axis 12 of the spray nozzle 10 is aligned.
- the spray jets emerging from the outlet openings 24, 26 thus do not contribute to a rotation of the rotor 20, but they also do not slow it down.
- the orientation and arrangement of the outlet openings 24, 26, 22 can be selected substantially arbitrarily in the spray nozzle 10 according to the invention and so that an optimum cleaning result is achieved.
- the speed control of the rotor 20 is, as has been explained, achieved via the special shape of the inlet channels 52 with the extensions 54.
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Sprühdüse zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls mit einem Gehäuse (14) mit einem Fluideinlass und einem an dem Gehäuse drehbar gelagerten Rotor (20) mit wenigstens einer Austrittsöffnung (22, 24, 26) für zu versprühendes Fluid, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Rotor ein Drallraum (40) ausgebildet ist und wobei das zu versprühende Fluid mittels wenigstens eines in der vorgesehenen Drehrichtung des Rotors geneigten Einlasskanals (52) in den Drallraum eingeleitet wird, bei der der Einlasskanal an seinem, in den Drallraum mündenden Ende, eine Erweiterung (54) aufweist, wobei die Erweiterung des Endes des Einlasskanals an der entgegen der Drehrichtung angeordneten Seite des in den Drallraum mündenden Endes des Einlasskanals angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Sprühdüse zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls mit einem Gehäuse mit einem Fluideinlass und einem an dem Gehäuse drehbar gelagerten Rotor mit wenigstens einer Austrittsöffnung für zu versprühendes Fluid, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Rotor ein Drallraum ausgebildet ist und wobei das zu versprühende Fluid mittels wenigstens eines in der vorgesehenen Drehrichtung des Rotors geneigten Einlasskanals in den Drallraum eingeleitet wird.
- Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls mittels einer Sprühdüse.
- Aus der deutschen Patentschrift
DE 100 06 864 B4 ist eine Reinigungsdüse bekannt, mit der ein rotierender Sprühstrahl erzeugt werden kann. Die Sprühdüse weist ein schaftförmiges Gehäuse auf, das abschnittsweise von einem Rotor umgeben ist, der auf dem Gehäuse drehbar gelagert ist. Zwischen dem Gehäuse und dem Rotor ist ein Drallraum ausgebildet, in den das Fluid mittels eines geneigten Einlasskanals eingeleitet wird. Dadurch wird der Rotor in Drehung versetzt. Um bei steigendem Flüssigkeitsdruck eine Drehzahl des Rotors nicht immer weiter ansteigen zu lassen, ist eine Austrittsöffnung des Rotors für zu versprühendes Fluid in einen Winkel von weniger als 90° zu der vorgesehenen Drehrichtung des Rotors ausgerichtet. Sobald sich der Rotor dreht und Flüssigkeit durch die Austrittsöffnung austritt, verursacht die austretende Flüssigkeit somit eine Bremswirkung auf den Rotor. Dadurch kann verhindert werden, dass bei steigendem Flüssigkeitsdruck die Drehzahl des Rotors nicht immer weiter ansteigt. - Mit der Erfindung sollen eine Sprühdüse und ein Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls verbessert werden.
- Erfindungsgemäß ist hierzu eine Sprühdüse zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls mit einem Gehäuse mit einem Fluideinlass und einem an dem Gehäuse drehbar gelagerten Rotor mit wenigstens einer Austrittsöffnung für zu versprühendes Fluid vorgesehen, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Rotor ein Drallraum ausgebildet ist und wobei das zu versprühende Fluid mittels wenigstens eines in der vorgesehenen Drehrichtung des Rotors geneigten Einlasskanals in den Drallraum eingeleitet wird, bei der der Einlasskanal an seinem, in den Drallraum mündenden Ende, eine Erweiterung aufweist. Vorzugsweise ist die Erweiterung des Endes des Einlasskanals an der entgegen der Drehrichtung angeordneten Seite des in den Drallraum mündenden Endes des Einlasskanals angeordnet.
- Durch diese Maßnahmen kann erreicht werden, dass die Drehgeschwindigkeit des Rotors bei steigendem Flüssigkeitsdruck nicht immer weiter bzw. nicht mehr so stark ansteigt, ohne dass hierzu die Ausrichtung der Austrittsöffnung am Rotor von Bedeutung wäre. Die Anordnung und Ausrichtung der Austrittsöffnung oder mehrerer Austrittsöffnungen ist damit im Wesentlichen beliebig und dennoch kann der sogenannte Wischeffekt bei rotierenden Düsen vermieden werden. Dieser Wischeffekt, der bei einer zu schnellen Rotation des Rotors auftritt, bezeichnet das zu schnelle Überfahren einer zu reinigenden oder zu beschichtenden Stelle mit dem Sprühstrahl, so dass keine ausreichende Reinigungs- oder Beschichtungswirkung mehr erzielt werden kann. Die Verweildauer des Sprühstrahles auf einer zu reinigenden oder beschichtenden Fläche ist dann zu gering, um noch den angestrebten Effekt zu erzielen. Bei konventionellen rotierenden Reinigungsdüsen führt eine Erhöhung des Fluiddrucks zwar zu einem Sprühstrahl mit höherem Impuls und für sich gesehen höherer Reinigungskraft, aufgrund des Wischeffekts kann aber keine befriedigende Reinigungswirkung mehr erzielt werden. Bei der erfindungsgemäßen Sprühdüse verursacht die vorzugsweise Anordnung der Erweiterung des Endes des Einlasskanals an der entgegen der Drehrichtung angeordneten Seite des Mündungsbereichs des Einlasskanals, dass sich der in die Drallkammer eintretende Fluidstrahl mit steigendem Flüssigkeitsdruck entgegen der Drehrichtung aufweitet und dadurch in der Drallkammer Bewegungskomponenten der Flüssigkeit erzeugt, die entgegen der Drehung des Rotors wirken und dadurch den Rotor bremsen. Dadurch kann die immer weitere Erhöhung der Drehzahl des Rotors mit steigendem Flüssigkeitsdruck verhindert oder verringert werden. Die Gestaltung und Anordnung der Austrittsöffnung oder mehrerer Austrittsöffnungen an dem Rotor kann hingegen bei der erfindungsgemäßen Düse beliebig gewählt werden, da der drehzahlbegrenzende Effekt durch die Erweiterung des Endes des Einlasskanals erzielt wird, der in den Drallraum zwischen dem Gehäuse und dem Rotor mündet.
- Vorteilhafterweise erstreckt sich die Erweiterung etwa über die Hälfte des Umfangs des Endes des Einlasskanals. Der wenigstens eine Einlasskanal kann als in Drehrichtung des Rotors geneigte Bohrung ausgebildet sein. Die Bohrung kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und die Erweiterung sichelförmig ausgebildet sein. Die Erweiterung kann als Abschnitt einer Bohrung ausgebildet sein, die den gleichen Querschnitt wie der Einlasskanal aufweist aber unter anderem Winkel als der Einlasskanal angeordnet ist.
- Auf diese Weise kann die Erweiterung vergleichsweise einfach ausgebildet werden, indem lediglich mit ein- und demselben Bohrer zwei Bohrungen bzw. Bohrungsabschnitte ausgeführt werden, jeweils unter anderem Winkel zur Mittellängsachse des Düsengehäuses.
- In Weiterbildung der Erfindung sind fünf gleichmäßig um die Mittellängsachse des Gehäuses und des Rotors angeordnete Einlasskanäle vorgesehen.
- Mit fünf gleichmäßig um die Mittellängsachse des Gehäuses und des Rotors angeordneten Einlasskanälen kann ein großer freier Durchlassquerschnitt bereitgestellt werden, der die erfindungsgemäße Sprühdüse wenig verstopfungsempfindlich macht.
- In Weiterbildung der Erfindung ist der Rotor an wenigstens einer Lagerfläche am Gehäuse drehbar gelagert, wobei die Lagerfläche beabstandet von dem in den Drallraum mündenden Ende des wenigstens einen Einlasskanals angeordnet ist.
- Auf diese Weise ist die Lagerfläche vollständig getrennt von den Einlasskanälen in den Drallraum und dadurch ist die erfindungsgemäße Sprühdüse wenig verstopfungsempfindlich ausgebildet. Die Lagerung des Rotors am Gehäuse ist vorteilhafterweise als hydrodynamische Lagerung oder flüssigkeitsgeschmierte Lagerung ausgebildet. Das zu versprühende Fluid tritt dann in den Lagerspalt zwischen Gehäuse und Rotor ein und sorgt unmittelbar nach Beaufschlagung der Sprühdüse mit zu versprühendem Fluid für einen im Wesentlichen reibungsfreien Lauf des Rotors auf dem Gehäuse.
- In Weiterbildung der Erfindung ist das Gehäuse schaftförmig ausgebildet und abschnittsweise von dem Rotor umgeben, wobei ein dem Fluideinlass gegenüberliegendes Ende des Gehäuses mit einer Abtropfspitze versehen ist.
- Das Vorsehen einer Abtropfspitze kann Anbackungen an der Düse verhindern. Wenn die Flüssigkeitszufuhr zu der erfindungsgemäßen Sprühdüse abgeschaltet wird, so können Anhaftungen von Flüssigkeit an der Düse schnell und zentral über die Abtropfspitze abperlen, um dadurch Anbackungen oder Ablagerungen an der Düse zu verhindern.
- In Weiterbildung der Erfindung ist eine Mittellängsachse eines aus der wenigstens einen Austrittsöffnung am Rotor austretenden Sprühstrahls so angeordnet, dass der austretende Sprühstrahl mittels seines Rückstoßes eine Drehung des Rotors entweder beschleunigt oder nicht beeinflusst.
- Bei Ausrichtung des Austrittskanals an der Austrittsöffnung bzw. der Mittellängsachse des austretenden Sprühstrahls senkrecht zu einer Drehrichtung des Rotors trägt das aus der Austrittsöffnung austretende Fluid nicht zu einer Drehung des Rotors bei und behindert diese auch nicht. Bei einer Ausrichtung des Austrittskanals an der Austrittsöffnung bzw. der Mittellängsachse des austretenden Sprühstrahls entgegen der Drehrichtung des Rotors führt das austretende Fluid sogar zu einer Beschleunigung der Drehung des Rotors. Tatsächlich kommt es auf das Drehmoment an, das durch den Rückstoß des austretenden Sprühstrahls auf den Rotor wirkt. Dieses Drehmoment wird durch Geschwindigkeit und Menge der austretenden Flüssigkeit und den Hebelarm der Rückstoßkraft bestimmt. Dieser Hebelarm ist definiert durch einen Abstand zwischen der Drehachse des Rotors und einem Schnittpunkt zwischen einer Mittellängsachse des austretenden Sprühstrahls und einer sich vom Drehpunkt aus in radialer Richtung erstreckenden Linie, wobei sich diese Linie und die Mittellängsachse des Sprühstrahls in einem rechten Winkel schneiden. Mit anderen Worten entspricht der Hebelarm einem Abstand zwischen der Mittellängsachse des Sprühstrahls und einer hierzu parallelen Gerade, die die Drehachse des Rotors schneidet. Bei der erfindungsgemäßen Sprühdüse kann dadurch die bei einem bestimmten Flüssigkeitsdruck wünschenswerte Drehzahl des Rotors auch durch die Ausrichtung der Austrittsöffnungen am Rotor bzw. der Sprühstrahlen eingestellt werden. Auch kann die Ausrichtung der Austrittsöffnungen bzw. der Sprühstrahlen so gewählt werden, dass sie zu einer optimalen Reinigungswirkung führt, da die Drehzahl des Rotors im Wesentlichen unabhängig ist von der Ausrichtung der Austrittsöffnungen.
- Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls mittels einer Sprühdüse mit einem Gehäuse, das relativ zu einer Zuleitung für zu versprühendes Fluid stillsteht, und einem an dem Gehäuse drehbar gelagerten Rotor mit wenigstens einer Austrittsöffnung für zu versprühendes Fluid gelöst, bei dem folgende Schritte vorgesehen sind: Einleiten wenigstens eines Fluidstrahls in einen Drallraum zwischen Gehäuse und Rotor, wobei eine Mittellängsachse des Fluidstrahls um einen Winkel in der vorgesehenen Drehrichtung des Rotors geneigt ist, um den Rotor in Drehung zu versetzen, wobei bei einem ersten Fluiddruck in der Zuleitung der Winkel der Mittellängsachse eine erste Größe aufweist und bei einem zweiten Fluiddruck in der Zuleitung, der größer ist als der erste Fluiddruck, der Winkel der Mittellängsachse eine zweite Größe aufweist, die kleiner ist als die erste Größe.
- Auf diese Weise kann bei steigendem Fluiddruck eine Bewegungskomponente des Fluidstrahls in Drehrichtung, die also den Rotor in Drehung versetzt, verringert werden, so dass der mit steigendem Fluiddruck ansteigende Impuls des Fluidstrahls, der in die Drallkammer eintritt, kompensiert werden kann. Dadurch wird verhindert, dass eine Drehzahl des Rotors mit steigendem Fluiddruck immer weiter ansteigt oder der Anstieg der Drehzahl kann begrenzt werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Drehzahl des Rotors dadurch im Wesentlichen unabhängig ist von der Ausrichtung der Austrittsöffnungen und von der Fluidmenge und Fluidgeschwindigkeit in der Austrittsöffnung am Rotor. Die Austrittsöffnungen können dadurch so ausgebildet und angeordnet werden, dass eine optimale Reinigungs- oder Beschichtungswirkung erzielt wird.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sprühdüse gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
- Fig. 2
- die Sprühdüse der
Fig. 1 von oben, - Fig. 2a
- eine abschnittsweise und schematische Schnittansicht auf die Schnittebene 2A-2A in
Fig. 2 , - Fig. 3
- eine Darstellung der Sprühdüse der
Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung, - Fig.4
- eine Darstellung eines Gehäuseabschnitts der Sprühdüse der
Fig. 1 mit schematisch angedeuteten, austretenden Fluidstrahlen, - Fig. 5
- den Gehäuseabschnitt der
Fig. 4 mit schematisch angedeuteten, austretenden Fluidstrahlen bei gegenüber derFig. 4 höherem Fluiddruck, - Fig. 6
- eine Seitenansicht der Sprühdüse der
Fig. 1 , - Fig. 7
- eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in
Fig. 6 , - Fig. 8
- eine Seitenansicht der Sprühdüse der
Fig. 1 in gegenüber derFig. 6 anderer Drehstellung des Rotors und - Fig. 9
- eine Ansicht auf die Schnittebene B-B in
Fig. 8 . - Die Darstellung der
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Sprühdüse 10, wobei die Sprühdüse in der linken Hälfte derFig. 1 in einer Seitenansicht und in der rechten Hälfte derFig. 1 in einer Schnittansicht dargestellt ist. Die Schnittebene verläuft dabei in einer parallel zur Zeichenfläche angeordneten Ebene, die eine Mittellängsachse 12 der Düse enthält. Die erfindungsgemäße Sprühdüse 10 weist ein Gehäuse 14 auf, das einen ersten Gehäuseabschnitt 16 aufweist, der in der Darstellung derFig. 4 oben angeordnet ist, und einen zweiten Gehäuseabschnitt 18, der in der Darstellung derFig. 1 unten angeordnet ist. Die Sprühdüse 10 weist weiter einen Rotor 20 auf, der drehbar auf dem Gehäuse 14 gelagert ist und dieses abschnittsweise umgibt. - Der Rotor 20 ist mit mehreren Austrittsöffnungen 22, 24 und 26 versehen. Die Austrittsöffnung 22 ist in Bezug auf den Umfang des Rotors 20 etwa gegenüberliegend der beiden Austrittsöffnungen 24 und 26 am Rotor 20 angeordnet.
- Wie in der rechten Hälfte der
Fig. 1 zu erkennen ist, ist der zweite Gehäuseabschnitt 18 in ein passendes Innengewinde am ersten Gehäuseabschnitt 16 eingeschraubt. Das Gehäuse 14 bildet durch die beiden Gehäuseabschnitte 16, 18 dadurch einen Schaft aus, der den Rotor 20 unverlierbar und drehbar lagert. Zur Lagerung des Rotors 20 weist der erste Gehäuseabschnitt 16 eine kreiszylindrische Lagerfläche 28 auf, die etwa mittig mit einer umlaufenden Nut 30 versehen ist, die einen kreisabschnittsförmigen Querschnitt aufweist. Gegenüber der kreiszylindrischen Lagerfläche 28 ist eine ebenfalls kreiszylindrische Lagerfläche 32 am Rotor 20 angeordnet. Die Nut 30 wird über eine oder mehrere Durchgangsbohrungen 34 aus dem Innenraum des Gehäuseabschnitts 14 heraus mit Fluid gespeist, so dass sich unmittelbar nach Beaufschlagen der Sprühdüse 10 mit unter Druck stehendem Fluid zwischen den Lagerflächen 28, 32 ein Fluidfilm ausbildet, der dann für eine im Wesentlichen reibungsfreie Lagerung des Rotors 20 sorgt. - An seinem in
Fig. 1 unteren Ende ist der Rotor 20 ebenfalls mit einer kreiszylindrischen Lagerfläche 36 versehen, die ebenfalls einer kreiszylindrischen Lagerfläche 38 am unteren Gehäuseabschnitt 18 gegenüberliegt. Ein Lagerspalt zwischen den Lagerflächen 36, 38 wird aus einem Drallraum 40 zwischen Gehäuse 14 und Rotor 20 heraus mit Fluid beaufschlagt. Unmittelbar nach dem Beaufschlagen der Sprühdüse 10 mit unter Druck stehendem Fluid dringt dadurch Fluid in den Lagerspalt zwischen den Lagerflächen 36, 38 und sorgt dadurch auch im Bereich der inFig. 1 unteren Lagerung des Rotors 20 am Gehäuse 14 für eine im Wesentlichen reibungsfreie Lagerung. - Der zweite Gehäuseabschnitt 18 weist unterhalb des Rotors einen umlaufenden Vorsprung 42 auf, dessen Oberseite als Anschlagfläche für den Rotor 20 dient und dadurch verhindert, dass der Rotor 20 nach unten von dem Gehäuse 14 herunterrutscht. Im Betrieb der Sprühdüse 20 wird ein Spalt zwischen dem Rotor 20 und der Oberseite des umlaufenden Vorsprungs 42 ebenfalls mit unter Druck stehendem Fluid versorgt, so dass zwischen dem zweiten Gehäuseabschnitt 18 und dem Rotor 20 ein hydrodynamisches und dadurch im Wesentlichen reibungsfreies Axialdrucklager gebildet ist.
- Der zweite Gehäuseabschnitt 18 ist mittig mit einer Abtropfspitze 44 versehen. Mittels dieser Abtropfspitze 44 wird nach dem Abschalten der Fluidzufuhr zu der Sprühdüse 10 an der Außenseite des Gehäuses 14 und dem Rotor 20 anhaftendes Wasser gezielt abgeleitet und kann dadurch abtropfen. Ablagerungen oder Anbackungen durch Fluidrückstände auf der Außenseite der Sprühdüse 10 werden dadurch weitgehend verhindert.
- Der erste Gehäuseabschnitt 14 ist mit einem Innengewinde 46 zum Einschrauben einer Fluidzuleitung versehen. Unmittelbar unterhalb bzw. stromabwärts des Innengewindes 46 weist die Außenseite des ersten Gehäuseabschnitts 16 einen umlaufenden Vorsprung 48 auf, der größer ist als der Innendurchmesser des Rotors 20. Im montierten Zustand der Sprühdüse 10 kann der Rotor 20 dadurch weder nach oben noch nach unten von dem Gehäuse 14 herunterrutschen.
- Zur Montage der dreiteiligen Sprühdüse 10 wird zunächst der Rotor 20 in der Darstellung der
Fig. 1 von unten her auf die Lagerfläche 28 am ersten Gehäuseabschnitt 16 aufgeschoben. Von unten her wird dann der zweite Gehäuseabschnitt 18 in den Rotor 20 eingeführt und mit dem ersten Gehäuseabschnitt 16 verschraubt, bis die beiden Lagerflächen 36, 38 einander gegenüberliegen. - Der erste Gehäuseabschnitt 16 weist eine Einlasskammer 50 auf, die stromabwärts des Innengewindes 46 angeordnet ist. Von der Einlasskammer 50 gehen die radialen Bohrungen 34 aus, die die Nut 30 in der Lagerfläche 28 am ersten Gehäuseabschnitt 16 mit Flüssigkeit versorgen. Ausgehend von der Einlasskammer 50 sind in dem ersten Gehäuseabschnitt 14 insgesamt fünf Einlasskanäle 52 vorgesehen, die die Einlasskammer 50 mit der Drallkammer 40 zwischen dem Gehäuse 14 und dem Rotor 20 verbinden. Die Einlasskanäle 52 sind dabei in der vorgesehenen Drehrichtung des Rotors 20 geneigt, so dass das Fluid in der Drallkammer 40 in der vorgesehenen Drehrichtung des Rotors 20 umläuft, diesen dadurch mitnimmt und in Drehung versetzt.
- Das an der Mündung in die Drallkammer 40 liegende Ende des Einlasskanals 52 ist mit einer in
Fig. 1 lediglich abschnittsweise zu erkennenden Erweiterung 54 versehen, die an der entgegen der Drehrichtung angeordneten Seite des in den Drallraum mündenden Endes des Einlasskanals angeordnet ist, sich aber auch ausgehend von der Mitte der Seite über einen Winkel von mehr als 90° in beide Umfangsrichtungen erstreckt. Lediglich die Mitte, in Umfangsrichtung gesehen, an der die größte radiale Erstreckung der Erweiterung 54 auftritt, ist also an der entgegen der Drehrichtung liegenden Seite des in den Drallraum 40 mündenden Endes der Einlasskanäle 52 angeordnet. Bei steigendem Druck des Fluids verändert sich durch diese Erweiterung die Richtung des aus dem Einlasskanal 52 in die Drallkammer 40 eintretenden Fluidstrahles dahingehend, dass der Winkel, um den dieser Fluidstrahl in Drehrichtung des Rotors 20 geneigt ist, sich verringert. Dies deshalb, da mit steigendem Druck der Fluidstrahl auch die Erweiterung vollständig ausfüllt und sich durch die Erweiterung einseitig in einer Richtung erweitert, die nicht in der Drehrichtung des Rotors liegt und diesem gegebenenfalls entgegengesetzt ist. Im Ergebnis verringert sich die Bewegungskomponente der aus den Einlasskanälen 52 in die Drallkammer 40 eintretenden Fluidstrahlen, die in Drehrichtung des Rotors 20 gerichtet ist, mit steigendem Flüssigkeitsdruck. Dadurch wird verhindert, dass trotz des steigenden Flüssigkeitsdrucks die Drehzahl des Rotors 20 immer weiter ansteigt. - Die Darstellung der
Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Sprühdüse 10 derFig. 1 von oben, also in den ersten Gehäuseabschnitt 16 des Gehäuses 14 hinein. Zu erkennen ist, dass insgesamt fünf Einlasskanäle 52 gleichmäßig um die Mittellängsachse 12 der Sprühdüse 10 angeordnet sind und diese Einlasskanäle 52 in Drehrichtung des Rotors 20 geneigt sind. Die vorgesehene Drehrichtung des Rotors 20 ist mittels eines gekrümmten Pfeiles 56 angedeutet. - Zu erkennen ist in der Darstellung der
Fig. 2 auch die Austrittsöffnung 26 im oberen Bereich des Rotors 20. - Die Darstellung der
Fig. 2A zeigt schematisch und abschnittsweise eine Ansicht auf die Schnittebene 2A-2A inFig. 2. Fig. 2A dient lediglich zur Verdeutlichung des Verlaufs des Einlasskanals 52 sowie der Anordnung der Erweiterung 54 an dem in den Drallraum 40 mündenden Ende des Drallkanals 52. Wie inFig. 2A zu erkennen ist, sind die Einlasskanäle 52 in Drehrichtung des Rotors 20 geneigt. Die Drehrichtung des Rotors 20 ist wieder durch den Pfeil 56 angedeutet. An dem Ende des Einlasskanals 52, das in den Drallraum 40 mündet und das inFig. 2A unten angeordnet ist, ist die Erweiterung 54 vorgesehen, deren in radialer Richtung des Einlasskanals größte Erstreckung auf der entgegen der Drehrichtung 56 angeordneten Seite des Einlasskanals 52 angeordnet ist. Die Erweiterung läuft dann zu beiden Seiten aus und erstreckt sich dadurch etwa über die Hälfte des Umfangs des Einlasskanals 52 an seinem in den Drallraum 40 mündenden Ende. Die Erweiterung 54 ist als Bohrungsabschnitt ausgebildet und mit demselben kreisförmigen Durchmesser ausgebildet, wie der Einlasskanal 52. Die Erweiterung 54 wird aber als Bohrungsabschnitt unter anderem Winkel als der Einlasskanal 52 eingebracht. - Wie bereits erläutert wurde und wie anhand der
Fig. 4 und 5 zu erkennen ist, verändert sich durch das Vorsehen der Erweiterung 54 mit dem Druck des zu versprühenden Fluids die Form und Ausrichtung eines Fluidstrahles, der aus den Einlasskanälen 52 in die Drallkammer 40 eintritt. - Die Darstellung der
Fig. 3 zeigt die Sprühdüse 10 derFig. 1 im auseinandergezogenen Zustand. Zu erkennen sind der erste Gehäuseabschnitt 16, der zweite Gehäuseabschnitt 18 und der Rotor 20. In der Darstellung derFig. 3 sind die Einlasskanäle 52 zu erkennen, die tangential zur Mittellängsachse 12 der Düse 10 versetzt und in Drehrichtung des Rotors 20 geneigt sind. An dem inFig. 3 sichtbaren und in den Drallraum 40 zwischen dem Gehäuse 14 und dem Rotor 20 mündenden Ende ist jeweils die Erweiterung 54 angeordnet. Die Einlasskanäle 52 mit den Erweiterungen 54 sind in einer kegeligen Andrehung des ersten Gehäuseabschnitts 16 angeordnet. Die Einlasskanäle 52 mit den Erweiterungen 54 sind so ausgebildet und angeordnet, dass ein leicht aufgefächerter Strahl aus diesen austritt und auf die Innenwandung des Rotors 20 trifft und diesen dadurch in Rotation versetzt. - Anhand der Darstellungen der
Fig. 1 undFig. 3 ist auch zu erkennen, dass die Austrittsöffnung 22 im Rotor 20 als Verschneidung einer umlaufenden Nut mit kreisabschnittsförmigem Querschnitt auf der Innenseite des Rotors 20 und einem Einschnitt eines Scheibenfräsers von der Außenseite des Rotors 20 her gebildet ist. - Der Drallraum wird einerseits durch die kegelige Andrehung an dem ersten Gehäuseabschnitt 16, in die die Einlasskanäle 52 münden, und andererseits eine kegelige Andrehung 60 am zweiten Gehäuseabschnitt 18 gebildet, die der kegeligen Andrehung am ersten Gehäuseabschnitt 16 gegenüberliegt.
- In der Darstellung der
Fig. 4 ist lediglich der erste Gehäuseabschnitt 16 dargestellt, und schematisch ist die Form von Fluidstrahlen 62A angedeutet, die aus den Einlasskanälen 52 austreten und in den Drallraum 40 eintreten.Fig. 4 zeigt den Zustand bei einem ersten Fluiddruck. Zu erkennen ist, dass die Fluidstrahlen 62A nur schwach aufgefächert sind und einen etwa ovalen Querschnitt aufweisen. Eine Mittelachse 64A der Fluidstrahlen 62A ist in der Projektion derFig. 4 in einem ersten Winkel zur Mittellängsachse 12 des Gehäuseabschnitts 16 angeordnet. - Die Darstellung der
Fig. 5 zeigt wieder den ersten Gehäuseabschnitt 16 und die Fluidstrahlen 62B bei einem zweiten Fluiddruck, der größer ist als der erste Fluiddruck gemäßFig. 4 . Die Fluidstrahlen 62B sind nun stärker aufgefächert, weisen aber immer noch einen etwa ovalen Querschnitt auf. Zu erkennen ist aber, dass sich ein Winkel zwischen der Mittellängsachse 12 des ersten Gehäuseabschnitts 16 und einer Mittelachse 64B der Fluidstrahlen 62B gegenüber dem entsprechenden Winkel inFig. 4 verringert hat. Die Komponente in Drehrichtung des Rotors 20 ist bei dem niedrigeren Fluiddruck gemäßFig. 4 somit größer als die Komponente in Drehrichtung des Rotors 20 bei dem höheren Fluiddruck gemäßFig. 5 . Trotz des durch den höheren Fluiddruck stärkeren Impulses der Fluidstrahlen 62B bei dem höheren Druck wird dadurch das auf den Rotor 20 wirkende Drehmoment nicht erhöht oder nicht wesentlich erhöht, so dass bei steigendem Fluiddruck keine immer weiter ansteigende Drehzahl des Rotors 20 zu beobachten ist. Dieser Effekt wird, wie erläutert wurde, durch die Erweiterungen 54 an dem in den Drallraum 40 mündenden Ende der Einlasskanäle 52 verursacht. - Die Darstellung der
Fig. 6 zeigt die Sprühdüse 10 derFig. 1 in einer Seitenansicht und einer ersten Drehstellung, in der die Austrittsöffnung 22 zu erkennen ist. -
Fig. 7 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene A-A inFig. 6 . Zu erkennen ist, dass die Austrittsöffnung 22 so ausgerichtet ist, dass ihre Mittelachse 66 senkrecht zu einer Drehrichtung des Rotors 20 und tangential versetzt in einer Drehrichtung des Rotors 20 angeordnet ist, wobei die Drehrichtung des Rotors 20 durch den gekrümmten Pfeil 56 angedeutet ist. Aus der Austrittsöffnung 22 in Form eines Sprühstrahles austretendes Fluid trägt somit durch die Rückstoßkraft zu einer Drehung des Rotors 20 bei, da die Mittelachse 66, die in diesem Fall einer Mittellängsachse eines aus der Austrittsöffnung 22 austretenden Sprühstrahls entspricht, in einem Abstand X zu einer parallelen Gerade 67 angeordnet ist, die die Drehachse 12 des Rotors 20 schneidet. Der Abstand X entspricht dem Hebelarm, mit dem die Rückstoßkraft des aus der Austrittsöffnung 22 austretenden Sprühstrahls ein Drehmoment auf den Rotor 20 erzeugt. - Die Darstellung der
Fig. 8 zeigt die Sprühdüse 10 derFig. 1 in einer Seitenansicht in einer zweiten Drehstellung des Rotors 20, die von der Drehstellung derFig. 6 verschieden ist. Zu erkennen sind in dieser Ansicht die beiden Austrittsöffnungen 24 und 26. Die Austrittsöffnung 24 erzeugt einen inFig. 8 nach unten gerichteten Sprühstrahl, wohingegen die Austrittsöffnung 26 einen in der Darstellung derFig. 8 nach oben gerichteten Sprühstrahl erzeugt. Zusammen mit der Austrittsöffnung 22 kann mit der erfindungsgemäßen Sprühdüse 10 damit ein Winkel von etwa 180° Sprühwinkel abgedeckt werden. Da der Rotor 20 um die Mittellängsachse 12 rotiert, kann dadurch beispielsweise der gesamte Innenraum eines die Sprühdüse 10 umgebenden Tanks gereinigt werden. - Die Darstellung der
Fig. 9 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene B-B inFig. 8 . InFig. 9 ist zu erkennen, dass eine Mittelachse 68 der Austrittsöffnung 26, wie auch eine Mittelachse der inFig. 9 nicht zu erkennenden Austrittsöffnung 24, exakt radial zur Mittellängsachse 12 der Sprühdüse 10 ausgerichtet ist. Die aus den Austrittsöffnungen 24, 26 austretenden Sprühstrahlen tragen somit nicht zu einer Drehung des Rotors 20 bei, bremsen diesen aber auch nicht ab. Die Ausrichtung und Anordnung der Austrittsöffnungen 24, 26, 22 kann bei der erfindungsgemäßen Sprühdüse 10 im Wesentlichen beliebig und so gewählt werden, dass ein optimales Reinigungsergebnis erreicht wird. Die Drehzahlkontrolle des Rotors 20 wird, wie erläutert wurde, über die spezielle Formgebung der Einlasskanäle 52 mit den Erweiterungen 54 erzielt.
Claims (11)
- Sprühdüse zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls mit einem Gehäuse (14) mit einem Fluideinlass und einem an dem Gehäuse (14) drehbar gelagerten Rotor (20) mit wenigstens einer Austrittsöffnung (22, 24, 26) für zu versprühendes Fluid, wobei zwischen dem Gehäuse (14) und dem Rotor (20) ein Drallraum (40) ausgebildet ist und wobei das zu versprühende Fluid mittels wenigstens eines in der vorgesehenen Drehrichtung des Rotors (20) geneigten Einlasskanals (52) in den Drallraum (40) eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (52) an seinem, in den Drallraum (40) mündenden Ende eine Erweiterung (54) aufweist.
- Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung (54) des Endes des Einlasskanals (52) an der entgegen der Drehrichtung des Rotors (20) angeordneten Seite des in den Drallraum (40) mündenden Endes des Einlasskanals (52) angeordnet ist.
- Sprühdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Erweiterung (54) etwa über die Hälfte des Umfangs des Endes des wenigstens einen Einlasskanals (52) erstreckt.
- Sprühdüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Einlasskanal (52) als in Drehrichtung des Rotors (20) geneigte Bohrung ausgebildet ist.
- Sprühdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und die Erweiterung (54) sichelförmig ausgebildet ist.
- Sprühdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung (54) als Abschnitt einer Bohrung ausgebildet ist, die den gleichen Querschnitt wie der Einlasskanal (52) aufweist aber unter anderem Winkel als der Einlasskanal (52) angeordnet ist.
- Sprühdüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass fünf gleichmäßig um die Mittellängsachse (12) des Gehäuses (14) und des Rotors (20) angeordnete Einlasskanäle (52) vorgesehen sind.
- Sprühdüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (20) an wenigstens einer Lagerfläche am Gehäuse (14) drehbar gelagert ist, wobei die Lagerfläche beabstandet von dem in den Drallraum (40) mündenden Ende des wenigstens einen Einlasskanals (52) angeordnet ist.
- Sprühdüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) schaftförmig ausgebildet und abschnittsweise von dem Rotor (20) umgeben ist, wobei ein dem Fluideinlass gegenüberliegendes Ende des Gehäuses (14) mit einer Abtropfspitze (44) versehen ist.
- Sprühdüse nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittellängsachse eines aus der wenigstens einen Austrittsöffnung (22, 24, 26) am Rotor (20) austretenden Sprühstrahls so angeordnet ist, dass ein austretender Sprühstrahl mittels seines Rückstoßes eine Drehung des Rotors (20) entweder beschleunigt oder nicht beeinflusst.
- Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls mittels einer Sprühdüse (10) mit einem Gehäuse (14), das relativ zu einer Zuleitung für zu versprühendes Fluid stillsteht, und einem an dem Gehäuse (14) drehbar gelagerten Rotor (20) mit wenigstens einer Austrittsöffnung (22, 24, 26) für zu versprühendes Fluid mit folgenden Schritten: Einleiten wenigstens eines Fluidstrahls in einen Drallraum (40) zwischen Gehäuse (14) und Rotor (20), wobei eine Mittellängsachse (64A, 64B) des Fluidstrahls um einen Winkel in der vorgesehenen Drehrichtung des Rotors (20) geneigt ist, um den Rotor (20) in Drehung zu versetzen, wobei bei einem ersten Fluiddruck in der Zuleitung der Winkel der Mittellängsachse eine erste Größe aufweist und bei einem zweiten Fluiddruck in der Zuleitung, der größer ist als der erste Fluiddruck, der Winkel der Mittellängsachse eine zweite Größe aufweist, die kleiner ist als die erste Größe.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011078857A DE102011078857A1 (de) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Sprühdüse und Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2543442A2 true EP2543442A2 (de) | 2013-01-09 |
Family
ID=46320795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP12172234A Withdrawn EP2543442A2 (de) | 2011-07-08 | 2012-06-15 | Sprühdüse und Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130008974A1 (de) |
EP (1) | EP2543442A2 (de) |
CN (1) | CN102861684A (de) |
DE (1) | DE102011078857A1 (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765205C2 (ru) * | 2014-02-10 | 2022-01-26 | Филип Моррис Продактс С.А. | Проницаемый для текучей среды узел-нагреватель для генерирующей аэрозоль системы и способ сборки проницаемого для текучей среды нагревателя для генерирующей аэрозоль системы |
CA2959817A1 (en) | 2014-09-10 | 2016-03-17 | The Procter & Gamble Company | Nonwoven web |
DE102015003559A1 (de) | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Gea Tuchenhagen Gmbh | Rotierender Reiniger |
DE102015003561A1 (de) | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Gea Tuchenhagen Gmbh | Rotierender Reiniger |
DE102016102727A1 (de) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh | Reinigungsvorrichtung und produktverarbeitende Anlage |
DE102018000528A1 (de) * | 2018-01-21 | 2019-07-25 | Michael Layher | Düsenvorrichtung zum Ausbringen von Fluiden |
CN108856153B (zh) | 2018-06-27 | 2019-07-05 | 南京汽轮电力控制有限公司 | 光学器件正负风压自动清洁方法 |
CN110801955A (zh) * | 2018-08-05 | 2020-02-18 | 大连理工大学 | 一种带扭转式变截面喷孔的喷嘴 |
DE102019114558A1 (de) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | Gea Tuchenhagen Gmbh | Reinigungsvorrichtung und Verfahren zur Montage einer Reinigungsvorrichtung |
CN113401559B (zh) * | 2021-07-07 | 2022-05-17 | 浙江金成环保科技工程有限公司 | 地下洞库沉积射流扰动装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3125297A (en) * | 1964-03-17 | Rotary spray head | ||
US3809317A (en) * | 1972-03-24 | 1974-05-07 | L Bender | Rotatable spray nozzle assembly |
AU581645B2 (en) * | 1984-03-09 | 1989-03-02 | Yoram Shevach | Water sprinkler |
DE3412319C1 (de) * | 1984-04-03 | 1985-06-27 | Woma-Apparatebau Wolfgang Maasberg & Co Gmbh, 4100 Duisburg | Als hydraulische Wirbelstrahlduese ausgebildetes Arbeitswerkzeug |
DE19811736A1 (de) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Guenter Slowik | Drallerzeuger für Düsen und Verfahren zum Verändern der Drallbewegung |
DE10006864B4 (de) | 2000-02-16 | 2006-02-09 | Spraying Systems Deutschland Gmbh | Reinigungsdüse |
US8137481B2 (en) * | 2009-06-30 | 2012-03-20 | Alfa Laval Corporate Ab | Tank cleaning apparatus |
-
2011
- 2011-07-08 DE DE102011078857A patent/DE102011078857A1/de not_active Ceased
-
2012
- 2012-06-15 EP EP12172234A patent/EP2543442A2/de not_active Withdrawn
- 2012-07-02 US US13/540,019 patent/US20130008974A1/en not_active Abandoned
- 2012-07-06 CN CN2012102330971A patent/CN102861684A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102861684A (zh) | 2013-01-09 |
DE102011078857A1 (de) | 2013-01-10 |
US20130008974A1 (en) | 2013-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2543442A2 (de) | Sprühdüse und Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls | |
EP0526508B1 (de) | Rotordüse für ein hochdruckreinigungsgerät | |
EP1986788B1 (de) | Zweistoffdüse mit kreisförmig angeordneten sekundärluftdüsen | |
DE3915210C2 (de) | ||
EP0604741B1 (de) | Dralldüse zum Zerstäuben einer Flüssigkeit | |
EP3069794B1 (de) | Flachstrahldüse und verwendung einer flachstrahldüse | |
EP3246095B1 (de) | Düse zum versprühen von flüssigkeiten | |
DE19821919B4 (de) | Rotordüse | |
DE2622396A1 (de) | Spritzduese | |
DE10006864B4 (de) | Reinigungsdüse | |
DE102011078508A1 (de) | Vollkegeldüse | |
EP0480234B1 (de) | Laserdüse | |
DE102006019078B4 (de) | Rotordüse | |
EP3107689B1 (de) | Düsenkopf | |
DE10255884B4 (de) | Düsenanordnung | |
EP0801990B1 (de) | Sprühdüse, insbesondere zum Versprühen von Wasser in Brandschutzanlagen | |
DE2757522B1 (de) | Rund- oder Ringstrahlduese zum Erzeugen und Abstrahlen eines Nebels oder Aerosols zur Beschichtung von Gegenstaenden | |
DE102011082702B4 (de) | Düsenanordnung, Reinigungsvorrichtung und Verfahren zum Reinigen von innen liegenden Oberflächen von Hohlräumen | |
EP0413173B1 (de) | Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen | |
DE69526449T2 (de) | Düse | |
DE202012000734U1 (de) | Zerstäuberdrüse mit hoher Stabilität | |
DE10138622A1 (de) | Zerstäuber zum Vernebeln einer Flüssigkeit | |
DE4108521C2 (de) | Strahlbrause | |
EP3265247B1 (de) | Rotordüse für ein hochdruckreinigungsgerät | |
EP1502653B1 (de) | Düse zum Besprühen einer Fläche |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN |
|
18W | Application withdrawn |
Effective date: 20130111 |