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WO2018104265A1 - Flüssigkeitsstrahl-verschlussdüse - Google Patents

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WO2018104265A1
WO2018104265A1 PCT/EP2017/081449 EP2017081449W WO2018104265A1 WO 2018104265 A1 WO2018104265 A1 WO 2018104265A1 EP 2017081449 W EP2017081449 W EP 2017081449W WO 2018104265 A1 WO2018104265 A1 WO 2018104265A1
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WO
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housing
liquid
jet
nozzle according
jet nozzle
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/081449
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English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Lugtenberg
Richard Pauwels
Original Assignee
Aebi Schmidt Nederland Bv
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aebi Schmidt Nederland Bv filed Critical Aebi Schmidt Nederland Bv
Publication of WO2018104265A1 publication Critical patent/WO2018104265A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3415—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with swirl imparting inserts upstream of the swirl chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3402—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to avoid or to reduce turbulencies, e.g. comprising fluid flow straightening means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3006—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed

Definitions

  • the present invention relates to a liquid jet shut-off nozzle, comprising a
  • Beam outlet opening exhibiting housing and arranged in the housing umströmbaren beam molding having a tapering in the direction of the jet outlet end, wherein between the housing and the jet molding on at least a portion of its axial length, an annular flow channel is formed.
  • Such a jet nozzle is known for example from DE 102014018130 AI. As explained in more detail in that document, it comes - in contrast to spray nozzles intended purpose of the formation of fine droplets or a liquid mist - with jet nozzles on the formation of a liquid jet, which does not disintegrate over the greatest possible distance.
  • the jet nozzle known from DE 102014018130 AI has a relative to the housing and the jet molding movable, by means of a
  • the present invention has set itself the goal of providing a further improved with regard to the performance of the jet nozzle of the generic type mentioned above, in particular an improved reproducibility of the beam formation is aimed at changing liquid flow rates.
  • Shaped body abuts, with the supply of
  • ring membrane which is connected at its outer periphery (largest circumference) permanently close to the housing and its inner circumference (smallest circumference) such as the outer surface of the jet molding faces that he rests against the latter without liquid supply.
  • the ring membrane In addition to its particularly sensitive dosing and control function, the ring membrane also reliably fulfills the function of a closure with zero liquid flow rate, ie. H. by its concerns with its inner circumference on the jet molding body, it completely closes the passage cross-section in this case. Only to avoid
  • present invention is the ring membrane in its stress-free, d. H. removed state (at least over part of its axial extent) in
  • the funnel-shaped ring membrane tapers in the flow direction of the jet nozzle; d. H. in
  • Beam molding abuts in the tapered end region.
  • Beam molding is immovably disposed in the housing. And also the ring membrane is particularly preferably immovably fixed in its outer periphery in the housing. In this way, not only the jet nozzle according to the invention with a particularly low
  • the annular membrane has a bead-shaped outer edge region. This is favorable in terms of a tight and permanently fixed fixation of the annular membrane on the outer circumference in the housing of the jet nozzle with simple means. In this sense, especially in the field of
  • Beam outlet opening of the housing may be provided a removable retaining ring which acts on a clamping sleeve, which in turn fixation of the outer periphery of the
  • Ring membrane in the housing (on the bead-shaped executed outer edge region of the ring membrane) causes.
  • the tapered end region of the jet shaped body is preferably made substantially conical. It runs particularly preferably in the direction of flow in a tip. And spoke-like structures, the upstream of the ring diaphragm in a between the housing and the
  • Formed jet body existing annulus are provided and hold the jet molding, preferably also form by appropriate dimensioning and / or profiling also flow control surfaces, for example, to produce a swirl flow.
  • the invention is characterized in that the interior of the housing in the region of the jet-forming zone, in particular in the region of the jet-shaped body downstream of the
  • Ring membrane is vented through at least one opening provided in the housing through from the outside. On the one hand, this assists undisturbed jet formation at different throughputs and orientations of the jet nozzle and, on the other hand, favors the drainage of possibly accumulated water.
  • Liquid jet nozzle comprises a housing 1, which has a liquid inlet opening 2 and a
  • Beam outlet opening 3 has.
  • the jet outlet opening 3 lie opposite one another, with respect to the throughflow direction A, so that the one formed in a beam shaping area S
  • the housing 1 comprises an approximately sleeve-shaped
  • Jet nozzle extends longitudinally to its axis
  • Beam shaped body 6 This has a substantially cylindrical main area 7 and a -
  • Base 4 of the housing 1 by means of several
  • annular flow channel 10 is an elastically deformable funnel-shaped annular membrane 12th
  • the clamping ring 15 is supported on a step 17 of the main body 4 of the housing 1 from; A fixation of the retaining ring on the base body 4 of the housing 1 in the set position can be ensured for example via a threaded into the threaded hole 18 (not shown) grub screw on the clamping sleeve 16.
  • the annular membrane 12 is dimensioned so that it without a supply of liquid to the
  • Liquid inlet opening 2 rests with its inner periphery 19 on the outside of the shaped jet body 6, and that at its conical end portion 9 (see the in Fig. 1
  • annular diaphragm 12 and the beam shape body 6 in cooperation together form a closure device 27.
  • the jet nozzle can in particular on the inlet side
  • Embodiment has to a considerable extent constructional and functional parallels to the jet nozzle of FIG. These come by use
  • the jet shaped body 6 is constructed in two parts. It comprises (on the inflow side) a first part 37 in the form of a substantially conical inflow cap 38, which is connected to the second part 39 comprising the main area 7 and the (downstream) end area 9, for example by means of a plug connection 40.
  • the second part 39 of the jet shaped body 6 is here
  • Beam molding 6 with formation of an annular flow channel 10 surrounds at a distance, and a plurality of planar, web-like spokes 11 includes, which the second part 39 of the jet shaped body 6 on the support ring 41 support.
  • the flat spokes 11 are in the present case designed in the form of twisted flow guide; they cause a swirl flow to set in the annular flow channel 10.
  • Beam molding 6 support ring 41 and spokes 11 an axial orientation of the flow guide, so that no swirl flow is generated possible.
  • the annular membrane 12 is clamped with its edge region 14 between the support ring 41 inserted into the housing 1 and the clamping sleeve 16.
  • the support ring 41 and the clamping sleeve 16 are adapted to the profiling of the edge region 14 of the annular membrane 12.
  • the main body 4 of the housing 1 of the jet nozzle has a plurality of substantially radial in the beam forming region S.
  • Openings 43 which are aligned with those of the main body 4 of the housing 1.
  • Base 4 of the housing 1 relative to each other is harmless for the said ventilation, when the base body 4 of the housing 1 and / or the clamping sleeve 16 in the region of Dividing surface an annular, an air distribution

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Abstract

Eine Flüssigkeitsstrahl-Verschlussdüse umfasst ein eine Flüssigkeitseintrittsöffnung (2) und eine Strahlaustrittsöffnung (3) aufweisendes Gehäuse (1) und einen in dem Gehäuse angeordneten umströmbaren Strahlformkörper (6) mit einem sich in Richtung auf die Strahlaustrittsöffnung (3) verjüngenden Endbereich (9). Dabei ist zwischen dem Gehäuse (1) und dem Strahlformkörper (6) auf zumindest einem Teil von dessen axialer Länge ein ringförmiger Strömungskanal (10) ausgebildet. In dem ringförmigen Strömungskanal (10) ist eine elastisch verformbare, an ihrem Außenumfang (13) dauerhaft dicht an dem Gehäuse (1) angeschlossene Ringmembran (12) angeordnet. Diese liegt ohne Zufuhr von Flüssigkeit zu der Flüssigkeitseintrittsöffnung (2) mit ihrem Innenumfang (19) außen an dem Strahlformkörper (6) an, wobei sich bei Zufuhr von Flüssigkeit zu der Flüssigkeitseintrittsöffnung (2) der Innenumfang (19) der Ringmembran (12) von dem Strahlformkörper (6) abhebt und eine ringförmige Durchtrittsöffnung freigibt.

Description

Flüssigkeitsstrahl-Verschlussdüse
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeits¬ strahl-Verschlussdüse, umfassend ein eine
Flüssigkeitseintrittsöffnung und eine
Strahlaustrittsöffnung aufweisendes Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten umströmbaren Strahlformkörper mit einem sich in Richtung auf die Strahlaustrittsöffnung verjüngenden Endbereich, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Strahlformkörper auf zumindest einem Teil von dessen axialer Länge ein ringförmiger Strömungskanal ausgebildet ist .
Eine derartige Strahldüse ist beispielsweise aus der DE 102014018130 AI bekannt. Wie in jenem Dokument näher ausgeführt, kommt es - anders als bei Sprühdüsen, die bestimmungsgemäß die Bildung feiner Tröpfchen bzw. eines Flüssigkeitsnebels bezwecken - bei Strahldüsen auf die Bildung eines Flüssigkeitsstrahls an, der über eine möglichst große Distanz nicht zerfällt. Um die
angestrebte zuverlässige Strahlbildung auch bei
unterschiedlichen Flüssigkeitsdurchsätzen durch die
Strahldüse zu bewirken, weist die aus der DE 102014018130 AI bekannte Strahldüse eine relativ zu dem Gehäuse und dem Strahlformkörper verschiebbare, mittels einer
Federeinrichtung gegen die Umströmungsrichtung des
Strahlformkörpers vorgespannte Drosselhülse auf, welche einen in einem mit dem Flüssigkeitseintritt
kommunizierenden Vordruckraum des Gehäuses geführten Ringkolbenabschnitt und einen mit dem Konusbereich des Strahlformkörpers zusammenwirkenden, gemeinsam mit diesem einen ringförmigen Durchtrittsquerschnitt definierenden Durchgang mit sich in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebszustand ändernder Querschnittsfläche aufweist.
Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine hinsichtlich des Betriebsverhaltens weiter verbesserte Strahldüse der eingangs angegebenen, gattungsgemäßen Art bereit zu stellen, wobei insbesondere eine verbesserte Reproduzierbarkeit der Strahlbildung bei sich ändernden Flüssigkeitsdurchsätzen angestrebt wird.
Gelöst wird die vorstehende Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, dass bei einer Strahldüse der eingangs angegebenen, gattungsgemäßen Art in dem ringförmigen Strömungskanal eine elastisch verformbare, an ihrem Außenumfang dauerhaft dicht an dem Gehäuse angeschlossene Ringmembran angeordnet ist, welche ohne Zufuhr von Flüssigkeit zu der Flüssigkeitseintritts¬ öffnung mit ihrem Innenumfang außen an dem
Strahlformkörper anliegt, wobei sich bei Zufuhr von
Flüssigkeit zu der Flüssigkeitseintrittsöffnung der
Innenumfang der Ringmembran von dem Strahlformkörper abhebt und eine ringförmige Durchtrittsöffnung freigibt. Bei der erfindungsgemäßen Strahldüse wird somit der ringförmige Durchtrittsquerschnitt, dessen
Querschnittsfläche sich je nach den Betriebsbedingungen in Abhängigkeit von diesen ändert, zwischen dem
Strahlformkörper und einer elastisch verformbaren
Ringmembran definiert, die an ihrem Außenumfang (größter Umfang) dauerhaft dicht an dem Gehäuse angeschlossen ist und deren Innenumfang (geringster Umfang) dergestalt der Außenfläche des Strahlformkörpers gegenübersteht, dass er ohne Flüssigkeitszufuhr an letzterem anliegt. Diese Ringmembran hebt bei sich vergrößerndem
Flüssigkeitsdurchsatz bzw. sich erhöhendem Vordruck stromaufwärts der Ringmembran zunehmend von dem
Strahlformkörper ab, wodurch sich die Querschnittsfläche des ringförmigen Durchtrittsquerschnitts vergrößert. Bei sich verringerndem Flüssigkeitsdurchsatz bzw. sich reduzierendem Vordruck stromaufwärts der Ringmembran verkleinert sich die Querschnittsfläche des ringförmigen Durchtrittsquerschnitts dementsprechend. Die elastisch verformbare Ringmembran reagiert dabei unmittelbar und besonders feinfühlig auf jegliche Veränderung der herrschenden Betriebsbedingungen. Hysteresebedingte Einschränkungen der Reproduzierbarkeit, wie sie bei der aus der DE 102014018130 AI bekannten gattungsgemäßen Strahldüse - mehr oder weniger ausgeprägt - durch Stick- Slip-Effekte des Drosselschiebers auftreten, lassen sich in Umsetzung der vorliegenden Erfindung vermeiden.
Zusätzlich zu ihrer besonders feinfühligen Dosier- und Regelfunktion erfüllt die Ringmembran gleichzeitig auch zuverlässig die Funktion eines Verschlusses bei auf Null zurückgehendem Flüssigkeitsdurchsatz, d. h. durch ihr Anliegen mit ihrem Innenumfang an dem Strahlformkörper verschließt sie den Durchtrittsquerschnitt in diesem Falle vollständig. Lediglich zur Vermeidung von
Missverständnissen ist darauf hinzuweisen, dass die Angabe, wonach die elastisch verformbare Ringmembran an ihrem Außenumfang "dauerhaft" dicht an dem Gehäuse angeschlossen ist, nicht im Sinne einer permanenten bzw. unlösbaren Verbindung von Ringmembran und Gehäuse fehlinterpretiert werden darf; vielmehr bringt diese Angabe lediglich zum Ausdruck, dass sich an dem dichten Anschluss der Ringmembran (an ihrem Außenumfang) an dem Gehäuse durch eine Änderung des Betriebszustandes der Strahldüse nichts ändert, anders als am Innenumfang der Ringmembran, der nur bei einem bestimmten Betriebszustand dichtend an dem Strahlformkörper anliegt.
Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung der
vorliegenden Erfindung ist die Ringmembran in ihrem spannungsfreien, d. h. ausgebauten Zustand (zumindest über einen Teil ihrer axialen Erstreckung) im
Wesentlichen trichterförmig ausgeführt. In ihrer
Einbaulage verjüngt sich die trichterförmige Ringmembran in der Durchströmungsrichtung der Strahldüse; d. h. in
(axialer) Durchströmungsrichtung reduziert sich der Umfang der Ringmembran von einem Maximalwert
(Außenumfang) auf einen Minimalwert (Innenumfang).
Typischerweise entsteht hierdurch ein radial innen durch den Strahlformkörper und radial außen durch die
Ringmembran definierter ringförmiger
Durchtrittsquerschnitt, dessen Querschnittsfläche über eine axiale Erstreckung in Durchströmungsrichtung der Strahldüse stetig abnimmt bei gleichzeitiger Orientierung der strömenden Flüssigkeit mit einer radial nach innen gerichteten Komponente. Hierdurch ergeben sich (infolge der über die besagte axiale Erstreckung sich
vollziehenden stetigen Beschleunigung der durch den
Durchtrittsquerschnitt hindurch tretenden Flüssigkeit) Strömungsverhältnisse, welche die Bildung eines stabilen Flüssigkeitsstrahls besonders begünstigen. Vorstehende Aspekte gelten in besonders ausgeprägter Weise dann, wenn durch geeignete Mittel (s. u.) eine drallbehaftete
Durchströmung des ringförmigen Durchtrittsquerschnitts erzeugt wird und/oder der Innenumfang der Ringmembran (bei nicht durchströmter Strahldüse) an dem
Strahlformkörper in dessen sich verjüngenden Endbereich anliegt .
Während eine solche Gestaltung im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt zwingend ist, so zeichnet sich doch eine andere bevorzugte Weiterbildung der
erfindungsgemäßen Strahldüse dadurch aus, dass der
Strahlformkörper unbeweglich in dem Gehäuse angeordnet ist. Und auch die Ringmembran ist besonders bevorzugt an ihrem Außenumfang unbeweglich in dem Gehäuse fixiert. Auf diese Weise lässt sich nicht nur die erfindungsgemäße Strahldüse mit einem besonders geringen
Herstellungsaufwand fertigen. Durch Wegfall einer
Beweglichkeit des Strahlformkörpers bzw. der Ringmembran an ihrem Außenumfang sind auch die weiter oben
beschriebenen, im Hinblick auf die hervorragende
Reproduzierbarkeit des Betriebsverhaltens relevanten Gesichtspunkte besonders ausgeprägt.
Gemäß einer abermals anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Ringmembran einen wulstförmig ausgeführten äußeren Randbereich auf. Dies ist günstig im Hinblick auf eine dichte und dauerhaft feste Fixierung der Ringmembran an deren Außenumfang im Gehäuse der Strahldüse mit einfachen Mitteln. In diesem Sinne kann insbesondere im Bereich der
Strahlaustrittsöffnung des Gehäuses ein demontierbarer Haltering vorgesehen sein, der auf eine Klemmhülse wirkt, die ihrerseits eine Fixierung des Außenumfangs der
Ringmembran in dem Gehäuse (an dem wulstförmig ausgeführten äußeren Randbereich der Ringmembran) bewirkt .
Was den Strahlformkörper und dessen Integration in die übrigen Bestandteile der Strahldüse angeht, so ist der sich verjüngende Endbereich des Strahlformkörpers bevorzugt im Wesentlichen konisch ausgeführt. Er läuft besonders bevorzugt in Strömungsrichtung in einer Spitze aus. Und speichenartige Strukturen, die stromaufwärts der Ringmembran in einem zwischen dem Gehäuse und dem
Strahlformkörper bestehenden Ringraum vorgesehen sind und den Strahlformkörper halten, bilden vorzugsweise durch geeignete Dimensionierung und/oder Profilierung weiterhin auch noch Strömungsleitflächen, beispielsweise um eine Drallströmung zu erzeugen.
Eine wiederum andere vorteilhafte Weiterbildung der
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Innere des Gehäuses im Bereich der Strahlbildungszone, insbesondere im Bereich des Strahlformkörpers stromabwärts der
Ringmembran, durch mindestens einen in dem Gehäuse vorgesehenen Durchbruch hindurch von außen belüftet ist. Dies unterstützt einerseits eine ungestörte Strahlbildung bei unterschiedlichen Durchsätzen und Orientierungen der Strahldüse und begünstigt andererseits das Ablaufen von ggf. angesammeltem Wasser.
Schließlich ist für die angestrebte Bildung eines
besonders stabilen Flüssigkeitsstrahls günstig, wenn die Flüssigkeitseintrittsöffnung der Strahlaustrittsöffnung gegenüberliegend angeordnet ist; denn auf diese Weise entfallen Strömungsumlenkungen, die sich unter bestimmten Betriebsbedingungen auf die Bildung eines besonders stabilen Flüssigkeitsstrahls nachteilig auswirken können.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand zweier in der Zeichnung veranschaulichter bevorzugter
Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer
Flüssigkeitsstrahldüsen näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 in einem perspektivischen Axialschnitt ein
erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel, und Fig. 2 in einem perspektivischen Axialschnitt und Fig. 3 in einem orthogonalen Axialschnitt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel.
Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte
Flüssigkeitsstrahldüse umfasst ein Gehäuse 1, welches eine Flüssigkeitseintrittsöffnung 2 und eine
Strahlaustrittsöffnung 3 aufweist. Die
Flüssigkeitseintrittsöffnung 2 und die
Strahlaustrittsöffnung 3 liegen dabei - bezogen auf die Durchströmungsrichtung A - einander gegenüber, so dass der in einem Strahlformbereich S gebildete
Flüssigkeitsstrahl die Strahldüse in der gleichen
Richtung verlässt, in der die Flüssigkeit durch die
Flüssigkeitseintrittsöffnung 2 in die Strahldüse
eintritt .
Das Gehäuse 1 umfasst einen etwa hülsenförmigen
Grundkörper 4 und einen endseitig im Bereich der
Strahlaustrittsöffnung 3 des Gehäuses 1 auf den
Grundkörper 4 aufgeschraubten Haltering 5, dessen
Funktion weiter unten im Detail erläutert wird. Im Inneren des Grundkörpers 4 des Gehäuses 1 der
Strahldüse erstreckt sich längs zu deren Achse ein
Strahlformkörper 6. Dieser weist einen im Wesentlichen zylindrischen Hauptbereich 7 und einen - in
Durchströmungsrichtung A stromabwärts von diesem
angeordneten - sich in Richtung auf die Strahlaustrittsöffnung 3 verjüngenden, konisch ausgeführten und in einer Spitze 8 auslaufenden Endbereich 9 auf. Zwischen dem Strahlformkörper 6 und dem Grundkörper 4 des Gehäuses 1 besteht ein ringförmiger Strömungskanal 10 für die
Flüssigkeit, so dass der Strahlformkörper 6 von letzterer umströmbar ist. Der Strahlformkörper 6 ist in dem
Grundkörper 4 des Gehäuses 1 mittels mehrerer
stegförmiger, den ringförmigen Strömungskanal 10
überbrückender stegartiger Speichen 11 fixiert. Diese erstrecken sich in axialer Richtung über einen
wesentlichen Teil des Hauptbereichs 7 des
Strahlformkörpers 6 und fungieren auf diese Weise als Strömungsleitflächen, die eine axiale Durchströmung des Strömungskanals 10 sicherstellen.
In dem ringförmigen Strömungskanal 10 ist eine elastisch verformbare trichterförmige Ringmembran 12
("Trichtermembran") dergestalt angeordnet, dass sie sich in Durchströmungsrichtung A von einem Außenumfang auf einen Innenumfang verjüngt. Die Ringmembran 12 ist an ihrem Außenumfang 13 dicht an dem Gehäuse 1
angeschlossen. Hierzu erstreckt sich längs des
Außenumfangs 13 der Ringmembran 12 ein wulstförmiger Randbereich 14. Dieser ist zwischen einem Klemmring 15 und einer Klemmhülse 16 eingespannt, die beide in dem Grundkörper 4 des Gehäuses 1 aufgenommen sind und
stirnseitig jeweils eine an die wulstförmige Ausführung des Randbereichs 14 der Ringmembran 12 angepasste
Profilierung aufweisen. Der Klemmring 15 stützt sich dabei an einer Stufe 17 des Grundkörpers 4 des Gehäuses 1 ab; auf die Klemmhülse 16 wirkt demgegenüber der weiter oben bereits erwähnte Haltering 5. Eine Fixierung des Halteringes an dem Grundkörper 4 des Gehäuses 1 in der eingestellten Position lässt sich beispielsweise über eine in die Gewindebohrung 18 einschraubbare (nicht dargestellte) Madenschraube gewährleisten.
Die Ringmembran 12 ist so dimensioniert, dass sie ohne eine Zufuhr von Flüssigkeit zu der
Flüssigkeitseintrittsöffnung 2 mit ihrem Innenumfang 19 außen an dem Strahlformkörper 6 anliegt, und zwar an dessen konischem Endbereich 9 (vgl. den in Fig. 1
veranschaulichten Betriebszustand) . Auf diese Weise bilden die Ringmembran 12 und der Strahlformkörper 6 im Zusammenwirken miteinander eine Verschlusseinrichtung 27. Bei Zufuhr von Flüssigkeit zu der Flüssigkeitseintritts¬ öffnung 2 des Gehäuses 1 hebt der Innenumfang 19 der Ringmembran 12 demgegenüber von dem Strahlformkörper 6 ab und gibt eine ringförmige Durchtrittsöffnung frei, deren Querschnittsfläche sich nach der Menge der zugeführten Flüssigkeit bzw. nach dem stromaufwärts der Ringmembran 12 herrschenden Druck richtet.
Nur zu Vermeidung von Missverständnissen ist darauf hinzuweisen, dass die Zeichnung die Strahldüse gemäß dem betreffenden Ausführungsbeispiel in dem für die
vorliegende Erfindung maßgeblichen Bereich zeigt. Demnach kann die Strahldüse insbesondere eintrittsseitig
weitergehend gestaltet sein kann, beispielsweise für den Anschluss an eine Flüssigkeitszufuhr oder dergleichen vorbereitet .
Die in den Figuren 2 und 3 veranschaulichte
erfindungsgemäße Strahldüse nach einem zweiten
Ausführungsbeispiel weist in einem erheblichen Umfang bauliche und funktionale Parallelen zu der Strahldüse nach Fig. 1 auf. Diese kommen durch Verwendung
identischer Bezugszeichen für übereinstimmende,
funktionsgleiche bzw. einander entsprechende Bauteile zum Ausdruck. Im Umfang der Übereinstimmungen wird auf eine (erneute) Beschreibung der Strahldüse verzichtet und stattdessen auf die vorstehenden Erläuterung der Fig. 1 verwiesen. Als Abweichungen zu der Strahldüse nach Fig. 1 sind hier sind hier folgende Aspekte und Besonderheiten hervorzuheben :
Der Strahlformkörper 6 ist zweiteilig aufgebaut. Er umfasst ( zuströmseitig) einen ersten Teil 37 in Form einer im Wesentlichen konischen Anströmkappe 38, welche mit dem den Hauptbereich 7 und den (abströmseitigen) Endbereich 9 umfassenden zweiten Teil 39 beispielsweise mittels einer Steckverbindung 40 verbunden ist. Der zweite Teil 39 des Strahlformkörpers 6 ist dabei
seinerseits Teil eines komplexen einstückigen Bauteils, welches zusätzlich einen Tragring 41, der den
Strahlformkörper 6 unter Ausbildung eines ringförmigen Strömungskanals 10 mit Abstand umgibt, sowie mehrere flächige, stegartige Speichen 11 umfasst, welche den zweiten Teil 39 des Strahlformkörpers 6 an dem Tragring 41 abstützen. Die flächigen Speichen 11 sind dabei vorliegend in Form von verdrillten Strömungsleitflächen ausgeführt; sie bewirken, dass sich in dem ringförmigen Strömungskanal 10 eine Drallströmung einstellt. Für eine besonders vorteilhafte Beeinflussung der
Strömungssituation weisen sie jeweils zwei Schlitze 42 auf. Alternativ ist bei im Übrigen gleicher Bauweise des komplexen Bauteils aus zweitem Teil 39 des
Strahlformkörpers 6, Tragring 41 und Speichen 11 eine axiale Orientierung der Strömungsleitflächen, so dass keine Drallströmung erzeugt wird, möglich.
Die Ringmembran 12 ist mit ihrem Randbereich 14 zwischen dem - in das Gehäuse 1 eingesetzten - Tragring 41 und der Klemmhülse 16 eingespannt. Für einen festen Sitz der Ringmembran 12 sind der Tragring 41 und die Klemmhülse 16 an die Profilierung des Randbereichs 14 der Ringmembran 12 angepasst.
Der Grundkörper 4 des Gehäuses 1 der Strahldüse weist im Strahlformbereich S mehrere im Wesentlichen radiale
Durchbrüche 47 auf. Und die Klemmhülse 16 verfügt
ihrerseits über eine entsprechende Anzahl von
Durchbrüchen 43, welche zu denen des Grundkörpers 4 des Gehäuses 1 fluchten. So ist mittels jener Durchbrüche 47 und 43 der Innenraum des Gehäuses 1 im Strahlformbereich S seitlich, d. h. durch die Wand des Gehäuses hindurch belüftet. Eine Verdrehung von Klemmhülse 16 und
Grundkörper 4 des Gehäuses 1 relativ zueinander ist für die besagte Belüftung unschädlich, wenn der Grundkörper 4 des Gehäuses 1 und/oder die Klemmhülse 16 im Bereich der Trennfläche eine ringförmige, eine Luftverteilung
bewirkende Umfangsnut 44 aufweisen.
Weiterhin ist das der Flüssigkeitseintrittsöffnung 2 zugeordnete Ende 45 des Gehäuses 1 der Strahldüse
spezifisch für eine zuverlässige dichte Verbindung mit einem Schlauch bzw. Rohr hergerichtet. Hierzu weist der Grundkörper 4 des Gehäuses 1 in jenem Bereich zwei umlaufende Rippen 46 auf. Insgesamt ergibt bei der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Bauweise sich erkennbar eine ausgesprochen kompakte Strahldüse mit integrierter
Verschlussfunktion und den weiter oben eingehend
dargelegten Vorzügen.

Claims

Ansprüche
Flüssigkeitsstrahl-Verschlussdüse, umfassend ein eine Flüssigkeitseintrittsöffnung (2) und eine
Strahlaustrittsöffnung (3) aufweisendes Gehäuse (1) und einen in dem Gehäuse angeordneten umströmbaren Strahlformkörper (6) mit einem sich in Richtung auf die Strahlaustrittsöffnung (3) verjüngenden
Endbereich (9), wobei zwischen dem Gehäuse (1) und dem Strahlformkörper (6) auf zumindest einem Teil von dessen axialer Länge ein ringförmiger
Strömungskanal (10) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem ringförmigen Strömungskanal (10) eine elastisch verformbare, an ihrem Außenumfang (13) dauerhaft dicht an dem Gehäuse (1) angeschlossene Ringmembran (12) angeordnet ist, welche ohne Zufuhr von Flüssigkeit zu der Flüssigkeitseintrittsöffnung (2) mit ihrem Innenumfang (19) außen an dem
Strahlformkörper (6) anliegt, wobei sich bei Zufuhr von Flüssigkeit zu der Flüssigkeitseintrittsöffnung (2) der Innenumfang (19) der Ringmembran (12) von dem Strahlformkörper (6) abhebt und eine ringförmige Durchtrittsöffnung freigibt.
Flüssigkeitsstrahldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringmembran (12) in ihrem spannungsfreien Zustand im Wesentlichen
trichterförmig ausgeführt ist. Flüssigkeitsstrahldüse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenumfang (19) der Ringmembran (12) an dem Strahlformkörper (6) in dessen sich verjüngenden Endbereich (9) anliegt.
Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Strahlformkörper (6) unbeweglich in dem Gehäuse (1) angeordnet ist.
Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Ringmembran (12) in einem zwischen dem Gehäuse
(I) und dem Strahlformkörper (6) bestehenden
Ringraum den Strahlformkörper (6) stützende Speichen
(II) vorgesehen sind.
Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringmembran (12) an ihrem Außenumfang (13) unbeweglich in dem Gehäuse (1) fixiert ist.
Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringmembran (12) einen wulstförmig ausgeführten äußeren
Randbereich (14) aufweist.
Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der sich
verjüngende Endbereich (9) des Strahlformkörpers (6) im Wesentlichen konisch ausgeführt ist, wobei der Strahlformkörper (6) bevorzugt in Strömungsrichtung in einer Spitze (8) ausläuft.
9. Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) mindestens einen Durchbruch (47) aufweist, durch den hindurch der Innenraum des Gehäuses (1) stromabwärts der Ringmembran (12) seitlich belüftet ist.
10. Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Ringmembran (12) in einem zwischen dem Gehäuse (1) und dem Strahlformkörper (6) bestehenden
Ringraum Strömungsleitflächen vorgesehen sind.
11. Flüssigkeitsstrahldüse nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strömungsleitflächen zur Erzeugung einer Drallströmung geformt sind.
12. Flüssigkeitsstrahldüse nach Anspruch 10 oder
Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Strömungsleitflächen als Schlitze (42) ausgeführte Durchbrüche aufweisen.
13. Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Strahlaustrittsöffnung (3) des Gehäuses ein
demontierbarer Haltering (5) vorgesehen ist, der auf eine Klemmhülse (16) wirkt, die ihrerseits eine Fixierung des Außenumfangs (13) der Ringmembran (12) in dem Gehäuse (1) bewirkt.
14. Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Flüssigkeitseintrittsöffnung (2) der
Strahlaustrittsöffnung (3) gegenüberliegend
angeordnet ist.
15. Flüssigkeitsstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (39) des Strahlformkörpers (6) Teil eines komplexen einstückigen Bauteils ist, welches zusätzlich einen den Strahlformkörper (6) umgebenden Tragring (41) sowie mehrere Speichen (11) umfasst, welche den betreffenden Teil (39) des Strahlformkörpers (6) an dem Tragring (41) abstützen.
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