DE869700C - Duese mit selbsttaetiger Regelung der Durchflussmenge - Google Patents

Description

• Düse mit selbsttätiger Regelung der Durchflußmenge Die Erfindung betrifft eine neuartige Düse für Flüssigkeiten oder Gase, welche mit selbsttätigen, durch den Druck des der Düse zugeführtenMediums bzw. durch den auf der Austrittsseite der Düse herrschenden Druck beeinflußten Regelorganen zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt ist. Eine derartige Düse spricht also auf die Differenz zwischen dem statischen bzw. dynamischen Druck des ihm zugeführten Mediums und dem Druck, der auf ihrer Austrittsseite herrscht, an.
• Für viele technische Verwendungszwecke ist eine Düse erforderlich, deren auf die Zeiteinheit bezogene Lieferungsmenge sich selbsttätig veränderlichen Verhältnissen anpaßt. So ist es z. B. wünschenswert, die durch eine Düse einem Verdampfer zuströmende zu verdampfende Flüssigkeitsmenge mit ansteigendem Unterdruck in dem Verdampfer zu vergrößern. Die erfindungsgemäße Düse kann in der verschiedensten Weise ausgestaltet sein. Bei einer Ausführungsform besteht die Düse aus einer die Düsenbohrungen enthaltenden Düsenplatte und einem die Zuführungsleitung bzw. Zuführungsleitungen aufnehmenden Düsenhalter. Düsenhalter und Düsenplatte sind so ausgebildet, daß eine zwischen ihnen gelagerte Feder, z. B. eine Ringfeder von etwa halbkreisförmigem Querschnitt, untergebracht werden kann, welche die Düsenplatte gegen den Düsenhalter und einen Abdichtungskegel gegen die Öffnung der Zuführungsleitung drückt. Außerdem kann eine Einstellmöglichkeit für die Spannung der zwischen Düsenplatte und Düsenhalter gelagerten Feder vorgesehen sein.
• Bei einer anderen Ausführungsform ist eine Ringfeder an der Austrittsseite der Düsenplatte zwischen dieser und einem übergreifenden Teil des Düsenhalters untergebracht und in der Zuführungsleitung eine Stellschraube mit einer in die Düsenöffnung reichenden Konusspitze vorgesehen, welche eine Anpassung der Federspannung ermöglicht.
• Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse ist mit durch iSchraübenfedern belasteten Kugelventilen in .den Zuführungsleitungen "ausgerüstet. Vorteilhafterweise ist die Düsenplatte von konischer Form, so daß zwischen Düsenhalter und: Düsenplatte ein im Querschnitt z. B. dreieckiger Mischraum entsteht, welcher bei Zuführung zweier verschiedener Medien eine vorteilhafte Mischung bewirkt. Bei dieser Ausführungsform, welche .in jeder der Zuführungsleitungen voneinander unabhängige Regelorgane- hat, kann jedes Regelorgan auf einen beliebigen; von den anderen Regelorganen unabhängigen Druckdifferenzwert eingestellt werden.
• Wenn die Beschaffenheit der verwendeten Medien dies erfordert, kann die Feder aus einem gegen chemische Einflüsse oder Temperatureinflüsse beständigen Werkstoff hergestellt werden.
• An Hand der Figuren wird die Erfindung im einzelnen nunmehr erläutert, in denen Fig. i im Schnitt eine Ausführungsform mit selbsttätiger Regelung, Fg: 2 eine abgeänderte Düsenplatte, Fig. 3 eine Düse im Schnitt; bei der die @Federspannung einstellbar ist, Fig.4 eine Düse im Schnitt mit zwei Zufuhrkanälen und Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel imSchnitt, bei dem die-Zuflußmenge-in den Zufuhrkanälen des Düsenhalters unabhängig voneinander geregelt wird, zeigen.
• Nach Fig. i wird die Flüssiglzeit oder das Gas, z. B,. Luft, durch einen Zufuhrkanal 2, der mit dem Düsenhalter i fest verschraubt ist, zugeführt. Dieser Kanal wird durch eine bewegliche Düsenplatte 3 abgeschlossen, deren Kegel 4 dem Züfuhrkanal 2 angepaßt ist und als beweglicher `Abschluß des Zufuhrkanals dient. Die Düsenplatte 3 wird durch einen federnden Ring 6 gegen den Düsenhalter i gepreßt. Dieser- Ring liegt zwischen dem Flansch 7 am Düsenhalter i und dem Führungsteil 8 der Düsenplatte 3. Der federnde Ring kann, wie es in der. Fig. i dargestellt ist; aus einer Feder mit nach außen umgebogenen Kanten bestehen so daß sich ein Ring mit halbkreisförmigem Querschnitt ergibt. Durch den Druck dieser Feder wird die Zuführungsleitung z ganz oder teilweise geschlossen. Durch diese federnde und somit nachgiebige Lagerung der Düsenplatte 3 können bei steigendem oder fallendem Druck des zugeführten Mediums bzw. bei Änderung des Unterdrucks auf der Austrittsseite der Düse die. zu den Düsenbohrungen 5 führenden Durchtrittsquerschnitte vergrößert oder verkleinert werden. Somit wird die durch dieiDüsenbohrungen 5 austretende und durch den Kanal 2 zugeführte Flüssigkeit oder Luft selbsttätig in ,Abhängigkeit von dem Druck, mit dem die Durchflußmenge in den Zufuhrkanal eingeführt wird, bzw. von dem Druck, der -auf der Austrittsseite der Düse herrscht, geregelt. je nach Art der Beschickung der Düsen wird der abdichtende federnde Ring aus einem bestimmten Werkstoff hergestellt, der z. B. säure-, öl-oder auch hitzebeständig sein muß, ohne seine Elastizität zu verlieren. Die federnde Abdichtung kann verschieden ausgeführt sein. Es können Federungen zur Abdichtung von außen öder von innen vorgesehen sein. Die Federung kann auch so angebracht sein, daß die durch den Kanal zugeführten Stoffe überhaupt nicht mit den Federn in Berührung kommen. Es ist wesentlich, daß die Düse derart abgedichtet ist, daß ein Entweichen von Betriebsstoff, der nicht durch die Düsenbohrung austritt und nicht geregelt ist, verhindert wird.
• Nach Fig. 2 sind die Düsenbohrungen 5 derart schräg-zueinander angebracht, daß das ausströmende Medium äufeinanderstößt, wodurch bei Flüssigkeiten eine Feinzerstäubung derselben erzielt wird. Die Düsenbohrungen können gleichen oder auch verschiedenen Durchmesser haben. Ihre Anzahl richtet sich nach dem Durchmesser des Zufuhrkanals 2 und den Abmessungen des Sperrkegels 5. Durch Steigerung- des Drucks oder des Unterdrucks werden so die größtmöglichen Austrittsquerschnitte geschaffen. Bei Anbringung von mehr als zwei Düsenbohrungen können diese so gerichtet sein, daß die Flüssigkeiten in einem oder auch in mehreren Punkten aufeinanderprallen. Die Düsenbohrungen sind an sich nicht veränderlich, aber durch ihre gegenseitige Lage und ihre verschieden gerichteten und sich in einem oder mehreren Punkten schneidenden mittleren Längsachsen läßt sich eine sehr gute Feinverteilung erzielen, wobei der Abstand des bzw. der Schnittpunkte von der Unterseite der Düsenplatte je nach dem Verwendungszweck der Düse optimal gewählt wird.
• Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Feder 6 mit unveränderlicher Vorspannurig gezeigt; es kann aber auch bei diesen eine Einstellungsmöglichkeit für die Vörspannung der Feder vorgesehen sein, welche von innen oder von außen betätigt wird.
• In der Fig. 3 ist eine abgeänderte Düsenbauart dargestellt, bei der die Austrittsöffnung 5 der beweglichen Düsenplatte 3 durch eine im Düsenhalter : i untergebrachte Regulierschraube 9 verschlossen wird. Die Düsenplatte 3 wird. durch den federnden Abdichtungsring 6 gegen die Regulierschraube 9 gepreßt. Bei dieser Düse kann also die Vorspannung der Feder 6 eingestellt werden.
• In der Fig.4 ist eine Düse dargestellt, die der Düse nach Fig. i ähnlich ist. Statt eines Zufuhrkanals sind jedoch die beiden Kanäle =o und =i vorgesehen. Es können so gleichzeitig zwei verschiedene Betriebsstoffe zugeleitet werden, deren Mischungsverhältnis nach Wünsch geändert werden kann.. Beispielsweise kann .dem einen Kanal Luft und dem andern eine Flüssigkeit zugeführt werden. Beide Kanäle laufen zusammen und münden in den Zuflüßkanal 2. Während in der Fig. 4 die Kanäle ohne Regelung der Zuflußmenge dargestellt sind ist es auch möglich, diese beiden Kanäle =o und =i einzeln oder voneinander abhängig so zu regeln, daß ein gewünschtes Mischungsverhältnis in dem Kanal 2 auftritt. Bei einem bestimmten, im Bedarfsfall auch einstellbaren Druck oder Unterdruck strömt das Gemisch durch die bewegliche Düsenplatte 3 aus den Düsenöffnungen 5 aus.
• Nach der Fig. 5 wird die Regelung der Zuflußmenge in den beiden Kanälen 2 durchgeführt. Anstatt eines Abdichtungsringes erfolgt der Abschluß jedes Kanals durch eine Kugel 13, die durch eine Feder 12 gegen die Kanalmündung gedrückt wird. Die Düsenplatte ist mit dem Düsenhalter verschraubt. Durch die Schraubverbindung dieser beiden Teile ist ein leichtes Auswechseln der Düsenplatte möglich. Die Düsenplatte ist konisch ausgebildet und stellt den Abschluß der Mischkammer dar, die eine intensive Mischung der zugeführten Stoffe ermöglicht. Die Anzahl der Düsenbohrungen und ihre Austrittsrichtungen können den unterschiedlichen Erfordernissen des Betriebes und den Anwendungsgebieten angepaßt werden.
• Wenn die einzelnen Federdrucke in beiden oder in einem der Kanäle einstellbar sind, kann das Mischungsverhältnis leicht geändert werden. Desgleichen können die Kanäle auch mit verschiedenen Regelempfindlichkeiten gebaut sein, indem z. B. die Federn verschieden stark sind. Auch können die Öffnungen in dem Düsenhalter, die zu der Düsenplatte führen, verschieden bemessen sein, z. B. verschiedene Durchmesser aufweisen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Düse mit einer oder mehreren Zuführungsleitungen für Flüssigkeiten oder Gas bzw. Flüssigkeiten und Gas, gekennzeichnet durch ein oder mehrere auf die Differenz zwischen dem Druck der zugeführten Medien und dem auf der Austrittsseite der Düse herrschenden Druck ansprechende, mit der Düse -zu einer baulichen Einheit vereinigte Regelorgane.
2. 2. Düse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse aus einer beweglichen Düsenplatte und einem Düsenhalter besteht und daß diese beiden Düsenteile durch eine Feder gegeneinandergepreßt werden und daß ferner der Zufuhrkanal durch einen an der Düsenplatte angebrachten Kegel federnd abgeschlossen ist.
3. 3. Düse nach Anspruch?" dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus einem gegen chemische Einflüsse und/oder gegen Hitze beständigen Werkstoff besteht. q.
4. Düse nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder derart gelagert ist, daß sie mit den der Düse zugeführten Stoffen nicht in Berührung kommt.
5. 5. Düse nach Anspruch 2 und q., dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Feder von innen oder von außen einstellbar ist.
6. 6. Düse nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen verschiedene Durchmesser aufweisen.
7. 7. Düse nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen schräg verlaufen und die aus ihnen austretenden Stoffe sich in einem Punkt und bei mehr als zwei Düsenbohrungen in einem oder in mehreren Punkten treffen, wobei der Abstand der Schnittpunkte von der Düsenplatte optimal gewählt ist. B. Düse nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Zufuhrkanäle vorgesehen sind, die einzeln oder auch voneinander abhängig geregelt werden können. g. Düse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung der Zufuhrkanäle durch Kugeln erfolgt, die durch Federn gegen die Kanalmündungen gepreßt werden. io. Düse nach Anspruch i und 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte starr mit dem Düsenhalter, aber leicht auswechselbar verbunden ist.