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Dokumentenidentifikation DE69523118T2 27.06.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0714706
Titel Druckluftzerstäubungsdüse
Anmelder Spraying Systems Co., Wheaton, Ill., US
Erfinder Haruch, James, Naperville, Illinois 60563, US;
Oberg, Tim, Glendale Heights, Illinois 61039, US
Vertreter Rüger und Kollegen, 73728 Esslingen
DE-Aktenzeichen 69523118
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 08.11.1995
EP-Aktenzeichen 953079845
EP-Offenlegungsdatum 05.06.1996
EP date of grant 10.10.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.06.2002
IPC-Hauptklasse B05B 7/04

Beschreibung[de]
Technisches Umfeld

Die Erfindung betrifft Düsen für das Versprühen von Flüssigkeiten im Allgemeinen, und im Besonderen verbesserte luftunterstützte Feinzerstäuberdüsen.

Hintergrund zu der Erfindung

Es gibt viele verschiedene Arten von Düsen zum Versprühen von Flüssigkeiten. Eine davon stellt die sogenannte luftunterstützte Feinzerstäuberdüse dar. Diese Düsen ermöglichen das Ausbringen einer Flüssigkeit in fein verteilter oder zerstäubter Form. Die Feinzerstäubung einer Flüssigkeit wird bei dieser Art von Düse durch Zuführen von Luft in die Düse unterstützt. Genauer gesagt bedeutet dies, dass ein Flüssigkeitsstrahl und ein Luftstrom in eine Mischkammer injiziert werden. Die Wechselwirkung zwischen dem Luft- und dem Flüssigkeitsstrahl bewirken unter dem Einfluss von weiteren Faktoren eine Atomisierung des Flüssigkeitsstrahls, der aus einer Austrittsöffnung der Düse ausgestoßen wird.

Luftunterstützte Feinzerstäuberdüsen werden für das Versprühen von landwirtschaftlichen Chemikalien und in anderen Anwendungen, wie z. B. der Schädlingsbekämpfung, verwendet, wo es darauf ankommt, eine gleichmäßige Verteilung von Chemikalien in verhältnismäßig geringen Mengen zu erreichen. Sie werden auch in Befeuchtungssystemen eingesetzt, um eine rasche Verdunstung von Wasser in die Luft zu gewährleisten. Eine weitere Verwendung finden sie in Abgasreinigungssystemen von Kohle-Industrieöfen, wo es auf die Optimierung einer zügigen und vollständigen chemische Absorption von schwefelhaltigen Gasen ankommt. "Ganz allgemin wird dieser Düsentyp bei einer breiten Palette von Anwendungen verwendet, für die es von Bedeutung ist, Flüssigkeit in feinzerstäubter bzw. atomisierter Form zur Verfügung zu stellen.

Eine Form von luftunterstützten Feinzerstäuberdüsen ist in dem US Patent 5 082 185 von W. Evans beschrieben. Die darin gezeigte Düse wird in einer handgeführten Sprühpistole verwendet, die sich besonders für die Ausbringung von Pestiziden eignet. Als Luftquelle für die Sprühpistole kann entweder eine Pressluftflasche oder ein Druckbehälter dienen, der über eine Handpumpe befüllt wird. Die Konstruktion der Sprühpistole weist wesentliche Vorteile auf, insbesondere ist das Nachtropfen der Flüssigkeit beim Abschalten reduziert. Dennoch bietet die in dem oben erwähnten Evans-Patent gezeigte Düsenanordnung noch Raum für einige Verbesserungen.

Vor allem sind manche Bauteile der Düse, insbesondere diejenigen, die die in Fig. 2 des Patentes von Evans gezeigte Mischkammer 15 bilden, verhältnismäßig bruchempfindlich. Die Sprühausrüstung, in der die Düse verwendet wird, wird gewöhnlich von einer Stelle zur nächsten bewegt. Dabei geschieht diese Bewegung bei der gezielten Ausbringung von Pestiziden von Hand. Unter solchen Bedingungen und auch bei der Montage und Reparatur der Düse, kann es zu Verformung oder Bruch des perforierten, ringförmigen Scheibenabschnittes an dem Abströmende der Mischkammer 15 kommen. Jedenfalls kann eine derartige Beschädigung die Funktion der Sprühdüse beeinträchtigen oder ihren Ausfall zur Folge haben.

Wenn Langlebigkeit dort, wo die Düse Bestandteil eines mehr oder weniger dauerhaft installierten Systems ist, auch von geringerer Bedeutung sein mag, so treten bei der in dem Evans-Patent gezeigten Düse doch zusätzliche konstruktionsbedingte Probleme auf. Zur Herstellung der Düsenteile werden gewöhnlich gegossene oder bearbeitete Stopfen aus Metallen wie Messing oder Edelstahl verwendet, die mit Bohrungen versehen und gefräst werden, um sie mit diversen Öffnungen und Innenräumen auszustatten. Um die Mischkammer 15 nach dem Evans-Patent herzustellen sind jedoch eine Reihe von eng tolerierten Bohrungen auszuführen. Als Folge hiervon stellt sich die Herstellung der Teile als verhältnismäßig kompliziert und kostspielig dar, und die Ausschussrate bei der Produktion ist relativ hoch.

In manchen Anwendungen wird eine Sprühdüse zum Versprühen von stark abrasiven Flüssigkeiten wie z. B. Kalksteinschlämmen in einem Kaminreinigungssystem verwendet. Llnter solchen Umständen sind die Teile der Mischkammer einer erheblichen Abnutzung ausgesetzt. Die Verschleißfestigkeit der Düsenteile läßt sich zwar durch den Einsatz von widerstandsfähigeren Materialien wie z. B. Keramikwerkstoffen steigern, jedoch verlangen solche Werkstoffe Techniken wie Gießen oder Formpressen und sind nur schwer spangebend zu bearbeiten. Als praktische Konsequenz lässt sich der Mischkammerteil des Evans-Patents nicht zwecks Einsatz in Anwendungen mit hohem Verschleiß anpassen, da wegen des verhältnismäßig komplexen Aufbaus Herstellungsverfahren wie Gießen oder Formpressen nur beschränkt in Frage kommen.

Darüber hinaus besteht gemeinhin der Wunsch nach einer Minimierung des Luftverbrauches, der zur Verwirklichung eines geforderten Grades der Feinzerstäubung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge nötig ist. Eine effizientere Ausnutzung der Luft ermöglicht eine kostengunstigere Ausrustung mit geringerer Kapazität und kann so die Betriebskosten bei vielen Systemen senken. Verbesserte Ausnutzung der Luft ist für eine Ausrüstung wie der in dem Evans-Patent gezeigten von besonderer Bedeutung, da diese mit einer transportablen Luftquelle auskommen muss. So sinkt beispielsweise die Lebensdauer eines Hochdruckbehälters bei Erhöhung des Luftverbrauchs, und die Behälter müssen häufiger gewechselt werden. Falls ein von Hand zu füllender Behälter verwendet wird, sind häufigere Unterbrechungen der Arbeit für das Wiederaufpumpen des Tanks erforderlich.

Der Vorgang der Feinzerstäubung ist bei diesem Sprühdüsentyps außerdem verhältnismäßig ineffizient, da er, wie man sagt, auf sogenannten "parallelen Strömen" von Flüssigkeit und Luft basiert. Wie aus der Stirnansicht des vorderen Teils von Element 15 des Evans-Patents, dessen Ansicht in Fig. 2 gezeigt und mit 15a bezeichnet wird, am besten zu sehen ist, werden die Luft- und Flüssigkeitsströme parallel zueinander in die Mischkammer eingebracht. Mit anderen Worten, der Flüssigkeitsstrahl wird durch eine zentrisch angeordnete Öffnung in das Element 15 eingeleitet, während die Luft durch vier, radial um die zentrische Bohrung herum angeordnete Öffnungen einströmt, die hier jedoch parallel zu dieser ausgerichtet sind.

Ein allgemeiner Ansatz, die Effizienz des Zerstäubungsprozesses in Mischkammern zu erhöhen, bestand bisher im Einsatz von sogenannten Aufprallflächen. Luftunterstützte Feinzerstäuberdüsen, die Aufprallflächen aufweisen, sind beispielsweise in dem US Patent 4 899 937 von J. Haruch, dem US Patent 4 815 655 von J. Haruch und dem US Patent 4 349 156 von J. Haruch gezeigt. Im Allgemeinen werden bei diesen Konstruktionen ein Flüssigkeitsstrahl und ein Luftstrom senkrecht zueinander in eine Mischkammer injiziert, wobei an dem Ort, an dem sich die Ströme kreuzen, oder in dessen Nähe eine Aufprallfläche angeordnet ist.

Obwohl dies eine beträchtliche Turbulenz hervorrufen kann und damit den Zerstäubungsprozess begünstigt, ist die Düse komplexer, weil Prallflächen integriert sind. Gewöhnlich müssen für die Bereitstellung der Prallfläche zusätzliche Teile gefertigt werden. Darüber hinaus muss die relative Ausrichtung zwischen dem Lufteinlass, dem Flüssigkeitseinlass und der Prallfläche mit hoher Präzision eingehalten werden. Dies hat zur Folge, dass die Herstellung dieses Düsentyps komplizierter und kostspieliger ist.

Die WO-A-93/20948, die den Oberbegriff nach Anspruch bildet 1, ist uns bekannt. In der WO-A-93/20948 dient eine mit Außengewinde versehene Klemmschraube dazu, das Zerstäuberelement stromaufwärts der Sprühdüsenspitze zu befestigen.

Erfindungsgemäß gehört zu einer luftunterstützten Feinzerstäuberdüsenanordnung: ein Gehäuse, das einen Einlass für unter Druck stehende Flüssigkeit und einen Einlass für unter Druck stehende Luft aufweist, ein Zerstäuberteil, das mit (i) einer Mischkammer, die eine Längsachse aufweist, (ii) einem Flüssigkeitsinjektionseinlass, der axial mit der Mischkammer strömungsmäßig in Verbindung steht, um einen Flüssigkeitsstrom axial in die Mischkammer zu injizieren, und (iii) einer Reihe von Luftinjektionseinlässen versehen ist, die radial in die Mischkammer einmünden, um eine Reihe von Luftströmen in die Mischkammer zu injizieren, um so den Flüssigkeitsstrom in feine Partikel zu zerteilen, eine Sprühdüsenspitze, die stromabwärts der Mischkammer vorgesehen ist, um die in Partikel aufgelöste Flüssigkeit in die Luft zu versprühen, und Mittel, um die Sprühdüsenspitze und das Zerstäuberelement an dem Gehäuse montiert zu halten, so dass die Sprühdüsenspitze mit der Mischkammer und mit dem Flüssigkeitsinjektionseinlass in strömungsmäßiger Verbindung steht, und die Luftinjektionseinlässe mit dem Lufteinlass bzw. dem Flüssigkeitseinlass strömungsmäßig verbunden sind, wobei zu den Mitteln eine Kappe gehört, die mit wenigstens entweder der Sprühdüsenspitze oder dem Zerstäuberelement in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe und das Gehäuse miteinander zusammenwirkende Mittel aufweisen, die es ermöglichen, einen Abschnitt der Kappe auf geradem Weg, ohne eine Drehung der Kappe bezüglich des Gehäuses, in das Gehäuse einzuführen, und dass die zusammenwirkenden Mittel nach dem Einsetzen dieses Kappenabschnitts in das Gehäuse und einer weniger als vollen Umdrehung der Kappe bezüglich des Gehäuses dazu dienen, dass die Kappe an dem Gehäuse befestigt ist, und die Kappe dazu veranlassen, die Sprühdüsenspitze und das Zerstäuberelement in einer festen Lage mit dem Gehäuse zu verbinden.

Demgemäß ist eine luftunterstützte Feinzerstäuberdüse geschaffen, die im Einsatz langlebiger und weniger anfällig für Verformung und Bruch ist, und sich einfacher und zuverlässiger herstellen lässt.

Vorteilhafterweise können die meisten Bestandteile der Düse durch Einsatz von Spritzgussverfahren hergestellt werden.

Die luftunterstützte Feinzerstäuberdüsenanordnung atomisiert die Flüssigkeiten effizienter, wodurch der Verbrauch von Luft reduziert wird.

Die luftunterstützte Feinzerstäuberdüsenanordnung lässt sich rasch und problemlos zusammensetzen und zerlegen sowie für den Einsatz anderer Bauarten von Sprühdüsenspitzen und/oder Sprüheinrichtungen anpassen.

Die oben erwähnten Ziele und Vorteile der Erfindung erschließen sich dem Fachmann aufgrund der folgenden detaillierten Beschreibung und anhand der Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der neuen luftunterstützten Feinzerstäuberdüse;

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Explosionszeichnung der in Fig. 1 dargestellten Düse;

Fig. 3 stellt einen fragmentarischen Längsschnitt im Wesentlichen längs der Schnittlinie 3-3 in Fig. 1 dar;

Fig. 4 gibt eine Ansicht ähnliche derjenigen nach Fig. 3 wieder, jedoch ist hier die Stellung einiger Komponenten verändert; und

Fig. 5 zeigt ein fragmentarischer Längsschnitt, im Wesentlichen längs der Schnittlinie 5-5 in Fig. 4.

Während die Erfindung für vielfältige Modifikationen und alternative Konstruktionen zugänglich ist, sind hier nur gewisse Ausführungsbeispiele der Erfindung in den Zeichnungen zur Veranschaulichung dargestellt, die nachstehend im Einzelnen erläutert werden. Jedoch ist es selbstverständlich keinesfalls beabsichtigt, die Erfindung auf die speziellen, hier offenbarten Ausführungsformen zu beschränken, vielmehr sollen sämtliche Abwandlungen, alternativen Konstruktionen und äquivalenten Formen, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen, als miteinbezogen gelten.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Gemäß den beigefügten Zeichnungen ist eine erfindungsgemäße Düsenanordnung für eine handgeführte Sprühpistole gezeigt. Abgesehen von der Verwendung der neuen Düse ist diese Sprühpistole im Wesentlichen ebenso aufgebaut, wie die in dem oben erörterten Patent von Evans beschriebene. Dementsprechend ist jenes Patent mit der Bezugnahme darauf in vollem Umfang einbezogen.

Die Pistole ist im Wesentlichen aus drei Untereinheiten aufgebaut, nämlich einer Griffanordnung, einer Verbindungsrohranordnung und einer Düsenanordnung 85. Die Griffanordnung ist mit einem Einlass für unter Druck stehende Flüssigkeit versehen, der geeignet mittels eines (nicht gezeigten) Schlauches an einen (nicht gezeigten) externen Druckbehälter für Flüssigkeiten anzuschließen ist. Die Flüssigkeit strömt durch einen in der Griffanordnung vorgesehenen Kanal hindurch und lässt sich durch ein Ventilmittel dosieren, das über einen Drücker betätigt wird. Wenn das Ventilmittel geöffnet ist, strömt die Flüssigkeit durch den in der Griffanordnung vorgesehenen Kanal und gelangt durch einen Auslass in die Verbindungsrohranordnung.

Der Vorzug der Düse 85 besteht darin, dass sie sich preiswert konstruieren lässt und ein problemloses Entfernen Von Zerstäuberelement und Sprühdüsenspitze zum Zweck der Reparatur- oder des Austausches erlaubt. Insbesondere umfasst die Düse 85 einen Grundkörper oder Gehäuse 86, das vorzugsweise aus Kunststoff gespritzt ist und einen Einlass 87 für unter Druck stehende Luft und einen Einlass 88 für unter Druck stehende Flüssigkeit aufweist. Ein aus Kunststoff gefertigtes Zerstäuberelement 89 weist einen Zuströmabschnitt 90 auf, der teleskopartig in einer in dem Gehäuse vorhandene Bohrung 91 sitzt, die in strömungsmäßiger Verbindung mit dem Flüssigkeitseinlass steht, wo ein sich erweiternder Sitz oder Kragen 92 um das Zerstäuberelement ausgebildet ist, der als Sitz für einen O-Ring 93 in dem Gehäuse dient und gegen diesen abdichtet. Die aus dem Einlass 88 austretende Flüssigkeit strömt axial innerhalb des Zerstäuberelementes durch einen im Wesentlichen zylindrischen Kanal 94 und wird anschließend vor dem Ausstoß in eine Mischkammer 96 mittels eines Flüssigkeitsinjektionseinlasses 95, der einen reduzierten Durchmesser aufweist, beschleunigt. Der Durchmesser des Kanals 94 ist ca. 2 bis 3 mal so groß wie derjenige des Injektionseinlasses 95.

Die Mischkammer 96 ist durch eine im Allgemeinen zylindrische Bohrung in dem stromabwärts liegenden Endabschnitt des Zerstäuberelementes 89 definiert, wobei sich die Bohrung kegelförmig von dem stromabwärts liegenden Ende des Injektionseinlasses 95 her nach außen hin erweitert. Der Durchmesser der Mischkammer beträgt das 3- bis 4-fache des Durchmessers des Injektionseinlasses.

Die aus dem Lufteinlass 87 austretende Druckluft strömt durch eine umlaufende Kammer 97 hindurch und anschließend über vier in Umfangsrichtung beabstandete, sich radial erstreckende Luftinjektionseinlässe 98 weiter in die Mischkammer 96. Der Flüssigkeitsstrom wird gegenüberliegenden, quer verlaufenden Luftströmen ausgesetzt, um die Flüssigkeit in feine Partikel zu atomisieren.

Die in Partikel aufgelöste Flüssigkeit wird durch eine ebenfalls vorzugsweise aus Kunststoff gespritzte Sprühdüsenspitze 100 in die Atmosphäre ausgestoßen. Im vorliegenden Beispiel ragt das Zuströmende der Sprühdüsenspitze teleskopartig in den stromabwärts liegenden Endabschnitt des Zerstäuberelementes 89 und ist mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch 101 ausgestattet, der gegen das äußerste, stromabwärts liegenden Ende des Zerstäuberelementes anliegt. Um die Sprühdüsenspitze 100 an dem Zerstäuberfalement 89 zu sichern, und um eine relative Drehbewegung zwischen diesen zu verhindern, ist die Sprühdüsenspitze 100 mit einem Paar von sich nach außen erstreckenden, gegenüberliegend angeordneten Zapfen oder Nasen 103 ausgebildet, die von entsprechenden Keilnuten/Nabennuten? in dem Zerstäuberelement 89 aufgenommen werden. Die Flüssigkeit wird aus der Sprühspitze über eine Ausstoßöffnung 102 versprüht, die im vorliegenden Fall als länglicher Schlitz ausgebildet ist, um ein flaches Sprühmuster zu erzeugen.

Erfindungsgemäß ist die Düse 85 mit einer vorzugsweise aus Kunststoff gespritzten Kappe 105 versehen, die das Zerstäuberelementes 89 und die Sprühdüsenspitze 100 an dem Gehäuse 86 montiert hält und eine rasche und problemlose Abnahme des Zerstäuberelementes und der Spitze erlaubt, um diese Komponenten zu reinigen, zu reparieren oder auszutauschen. Die Kappe weist einen hervorspringenden, außerhalb des Gehäuses 86 angeordneten Abschnitt 106 auf, der mit einem sich radial nach innen hin erstreckenden Flansch 107 versehen ist, der geeignet geformt ist, um an der stromabwärts liegenden Stirnseite des Flansches 101 der Spitze anzuliegen. Die Kappe ist hohl, um das Zerstäuberelement 89 und die Spitze 100 aufzunehmen und bildet zusammen mit dem Flansch 101 und dem äußeren Umfang des Abströmendes des Zerstäuberelementes eine Vertiefung für die Aufnahme eines O-Rings 108, der für eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Zerstäuberelement und der Kappe sorgt. Um die Ausrichtung der Ausstoßöffnung 102 der Sprühdüsenspitze 100 in Bezug auf die Kappe 105 in die vorgegebene Richtung zu erleichtern, und um eine gegenseitige Verdrehung des Adapters 89 und der Sprühdüsenspitze 100 sowie der Kappe 102 zu verhindern, ist die Sprühdüsenspitze 100 für die Aufnahme in einer mittigen, sechskantförmigen Öffnung in der Kappe 102 mit einem sechskantförmigen äußeren Endabschnitt 109 versehen. Es ist einsichtig, dass diese Art der Befestigung der Sprühdüsenspitze 100 ermöglicht, die Ausrichtung der länglichen Ausstoßöffnung 102 in Bezug auf die Kappe durch entsprechend gewähltes Einsetzen der Sprühdüsenspitze in die sechskantförmige Öffnung der Kappe stufenweise in Schritten von 60 Grad zu verändern.

Die Kappe 105 weist ferner einen innerhalb des Gehäuses 86 angeordneten Abschnitt 110 mit verringertem Durchmesser auf, der bezüglich des Zerstäuberelementes 89 radial nach außen beabstandet angeordnet ist, um zusammen mit diesem die umlaufende Luftkammer 97 zu bilden. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind das Gehäuse 86 sowie der Abschnitt 110 mit verringertem Durchmesser der Kappe 105 mit zusammenwirkenden Mitteln ausgebildet, die es ermöglichen, den Abschnitt mit verringertem Durchmesser, ohne die Kappe in Bezug auf das Gehäuse zu drehen, auf geradem Weg in das Gehäuse einzuführen, und nach diesem Einsetzen eine Verriegelung der Kappe mit dem Gehäuse zu bewirken, indem die Kappe um wesentlich weniger als eine volle Umdrehung in Bezug auf das Gehäuse gedreht wird. Im vorliegenden Beispiel gehören zu diesen Mitteln zwei gegenüberliegend beabstandete, radial sich nach außen, erstreckende Bajonettlaschen 111, die mit dem Abschnitt 110 mit verringertem Durchmesser der Kappe 105 einstückig ausgebildet sind. Ferner gehört zu diesen Mitteln ein im Wesentlichen ähnliches Paar von gegenüberliegend beabstandeten, radial sich nach innen erstreckenden Bajonettlaschen 112, die einstückig mit dem Gehäuse 86 geformt sind. Der Abstand zwischen den Bajonettlaschen 112 auf dem Kreisumfang ist ausreichend bemessen, um eine Passage des Ohr 111 zwischen den Bajonettlaschen 112 hindurch und an diesen vorbei zu ermöglichen, wenn der Abschnitt 110 mit verringertem Durchmesser der Kappe 105 auf geradem Weg in das Gehäuse 86 eingeführt wird.

Die oben beschriebene Anordnung lässt erkennen, dass dadurch, dass das Zerstäuberelement 89 und die Untereinheit der Sprühdüsenspitze 100 miteinander verriegelt sind, sich diese in der Kappe 105 mit geeigneter Ausrichtung der Ausstoßöffnung 102 der Spitze befestigen lassen. Beim Einbau der Kappe, der Spitze und des Zerstäuberelements in dem Gehäuse wird die Kappe in der Weise ausgerichtet, dass die Bajonettlaschen 111 mit den Zwischenräumen zwischen den Bajonettlaschen 112 auf dem Kreisumfang fluchten (siehe Fig. 4 und 5). Daraufhin lassen sich die Bajonettlaschen 111 während des Einführens des Abschnitts mit verringertem Durchmesser in das Gehäuse zwischen den Bajonettlaschen 112 und an diesen vorbei bewegen. Wenn die Bajonettlaschen 111 die Bajonettlaschen 112 passiert haben, wird der hervorspringende Abschnitt der Kappe 105 manuell erfasst und die Pappe um ca. eine Vierteldrehung im Uhrzeigersinn gedreht (Fig. 2). Diese Drehung führt dazu, dass die Bajonettlaschen 111 Flachseite an Flachseite gegenüber den Bajonettlaschen 112 zu liegen kommen (siehe Fig. 3). Die gegenüberliegenden Flachseiten der Bajonettlaschen 111 und 112 sind mit geeignet geformten Nockenflächen versehen, die dafür sorgen, dass die Kappe bei einer Drehung im Uhrzeigersinn zwangsläufig axial bewegt wird, und zwar so, dass der Abschnitt 110 mit verringertem Durchmesser weiter in das Gehäuse 86 hinein gelangt. Hierdurch presst die Kappe den O- Ring 113 zusammen, und der Flansch 107 drückt dabei gegen den Flansch 101, wodurch die Sprühdüsenspitze 100 axial gegen das Zerstäuberelement 89 gepresst wird. Die axiale Kraft wird über das Zerstäuberelement übertragen, um zu bewirken, dass dessen Kragen 92 den O-Ring 93 zusammenpresst. Auf diese Weise werden das Zerstäuberelement, die Sprühdüsenspitze und die Kappe durch eine einfache Drehung der Kappe um ca. eine Vierteldrehung in einem Arbeitsgang sicher mit dem Gehäuse 86 verriegelt. Auf dem Kappenabschnitt 110 vorgesehene, bezüglich der Bajonettlaschen 111 axial beabstandete Nasen 115 stoßen an den Bajonettlaschen 112 an, um die axiale Bewegung des Kappenabschnitts in dem Gehäuse 86 zu begrenzen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, sind der außen liegende Abschnitt 106 der Kappe und das Gehäuse 86 mit entsprechenden Identifizierungsnasen 114, 118 versehen, um die Ausrichtung der länglichen Ausstoßöffnung 102 der Sprühdüsenspitze 100 für die gewünschte Richtung des flachen Sprühmusters zu erleichtern. Dem Fachmann ist klar, dass sich die Sprühdüsenspitze 100 während des Zusammenbaus mit Rücksicht auf die gewünschte Ausrichtung des ausströmenden flachen Sprühmusters geeignet innerhalb der sechskantförmigen Öffnung der Kappe 105 positionieren lässt, dass die Nasen 114, 118 fluchten, wenn die Kappe 105 ihre funktionale Befestigungsstellung einnimmt. Nach einem Austausch der Kappe 105 gibt die gegenüberliegende Ausrichtung der Identifizierungsnasen 114, 118 automatisch Gewähr für eine ordnungsgemäße Lage der Sprühdüsenspitze 100.

Die zusammengepressten O-Ringe 93 und 113 rufen einen reibschlüssigen Kontakt der Nockenflächen der Bajonettlaschen 111 und 112 hervor und wirken damit einer Drehung der Kappe 105 gegen dem Uhrzeigersinn entgegen. Allerditigs ist es durch eine kräftige Drehung der Kappe in dieser Richtung möglich, die Bajonettlaschen 111 mit den Zwischenräumen zwischen den Bajonettlaschen 112 fluchten zu lassen und die Kappe daraufhin aus dem Gehäuse 86 herauszuziehen. Auf diese Weise ist eine Reinigung des Zerstäuberelementes 89 und der Sprühdüsenspitze 100 oder bei Bedarf ein Austausch durch ein Zerstäuberelement und/oder eine Sprühdüsenspitze anderer Bauart möglich.


Anspruch[de]

1. Luftunterstützte Feinzerstäuberdüsenanordnung (85), zu der gehören: ein Gehäuse (86), das einen Einlass (88) für unter Druck stehende Flüssigkeit und einen Einlass (87) für unter Druck stehende Luft aufweist, ein Zerstäuberelement (89), das mit (i) einer Mischkammer (96), die eine Längsachse aufweist, (ii) einem Flüssigkeitsinjektionseinlass (95), der axial mit der Mischkammer (96) strömungsmäßig in Verbindung steht, um einen Flüssigkeitsstrom axial in die Mischkammer (96) zu injizieren, und (iii) einer Reihe von Luftinjektionseinlässen (98) versehen ist, die radial in die Mischkammer (96) einmünden, um eine Reihe von Luftströmen in die Mischkammer (96) zu injizieren, um so den Flüssigkeitsstrahl zu atomisieren, eine Sprühdüsenspitze (100), die stromabwärts der Mischkammer (96) vorgesehen ist, um die in Partikel aufgelöste Flüssigkeit in die Luft zu versprühen, und Mittel (105), um die Sprühdüsenspitze (100) und das Zerstäuberelement (89) an dem Gehäuse (86) montiert zu halten, so dass die Sprühdüsenspitze (100) mit der Mischkammer (96) und mit dem Flüssigkeitsinjektionseinlass (95) in strömungsmäßiger Verbindung steht, und die Luftinjektionseinlässe (96) mit dem Lufteinlass (87) bzw. dem Flüssigkeitseinlass (88) strömungsmäßig verbunden sind, wobei zu den Mitteln eine Kappe (105) gehört, die mit wenigstens entweder der Sprühdüsenspitze (100) oder dem Zerstäuberelement (89) in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (105) und das Gehäuse (86) miteinander zusammenwirkende Mittel (111, 112) aufweisen, die es ermöglichen, einen Abschnitt (110) der Kappe (105) auf geradem Weg, ohne eine Drehung der Kappe (105) bezüglich des Gehäuses (86), in das Gehäuse (86) einzuführen, und dass die zusammenwirkenden Mittel (111, 112) nach dem Einsetzen dieses Kappenabschnitts (110) in das Gehäuse (86) und einer weniger als vollen Umdrehung der Kappe (105) bezüglich des Gehäuses (86) dazu dienen, die Kappe (105) an dem Gehäuse (86) befestigt ist, und die Kappe (105) veranlssen, die Sprühdüsenspitze (100) und das Zerstäuberelement (89) in einer festen Lage mit dem Gehäuse (86) zu verbinden.

2. Düsenanordnung nach Anspruch 1, bei der das Zerstäuberelement (89) einen Sitz (92) aufweist, und bei der die zusammenwirkenden Mittel (111, 112) bewirken, dass der Sitz (92) des Zerstäuberelements (89) in axialer Richtung eine abdichtende Position gegenüber dem Gehäuse (86) gedrückt wird, nachdem der Kappenabschnitt (110) geradlinig in das Gehäuse (86) eingeführt worden ist, und nachdem die Kappe (105) in Bezug auf das Gehäuse (86) um weniger als eine volle Umdrehung gedreht worden ist, um die Kappe (105) an dem Gehäuse (86) zu befestigen.

3. Düsenanordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Sprühdüsenspitze (100) und das Zerstäuberelement (89) getrennt ausgebildete Komponenten (103) sind, die teleskopartig ineinander geschoben werden und zusammenwirkende Sitze aufweisen, und bei der die Kappe (105) mit Mitteln (107) versehen ist, die dazu dienen, um die zusammenwirkenden Sitze in axialen Eingriff zu drücken, nachdem der Kappenabschnitt (110) geradlinig in das Gehäuse (86) eingeführt worden ist, und die Kappe (105) bezüglich des Gehäuses (86) um weniger als eine volle Umdrehung gedreht worden ist, um die Kappe (105) an dem Gehäuse (86) zu befestigen.

4. Düsenanordnung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, bei der zu den zusammenwirkenden Mitteln (111), (112) eine erste Anzahl von ringförmig beabstandeten Bajonettlaschen (111) auf dem Kappenabschnitt (110) und ferner eine zweite Anzahl von ringförmig beabstandeten Bajonettlaschen (112) in dem Gehäuse (86) gehören, wobei die auf dem Kappenabschnitt (110) befindlichen Bajonettlaschen (111) sich während des geradlinigen Einsetzens des Kappenabschnitts (110) in das Gehäuse (86) zwischen die Bajonettlaschen (112) in dem Gehäuse (86) schieben und mit den Bajonettlaschen (112) in dem Gehäuse (86) verriegelt werden, wenn die Kappe (105) bezüglich des Gehäuses (86) in eine Richtung und um weniger als eine volle Umdrehung gedreht wird.

5. Düsenanordnung nach Anspruch 4, bei der die zusammenwirkenden Bajonettlaschen (111), (112) zusammenwirkende Nockenflächen aufweisen, die den Kappenabschnitt (110) weiter in das Gehäuse (86) hineinziehen, wenn die Kappe (105) in Bezug auf das Gehäuse (86) in diese eine Richtung und um weniger als eine volle Umdrehung gedreht wird.

6. Düsenanordnung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Sprühdüsenspitze (100) mit einer verlängerten Auslassöffnung (102) ausgebildet ist, um ein flaches Sprühmuster zu erzeugen, wobei die Sprühdüsenspitze (100) einen äußeren Endabschnitt (109) aufweist, der mit fixierenden Flächen ausgebildet ist, und bei der die Kappe (105) mit einer zentralen Öffnung mit ebenen Flächen ausgebildet ist, um die Sprühdüsenspitze (100) unter einen vorgegebenen Winkel aufzunehmen und um eine relative Drehbewegung zwischen den Komponenten zu verhindern.

7. Düsenanordnung nach Anspruch 6, bei der die Sprühdüsenspitze (100) einen sechskantförmigen, äußeren Endabschnitt (109) aufweist und die Kappenöffnung hexagonal geformt ist.

8. Düsenanordnung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, bei der sowohl die Kappe (105) als auch das Gehäuse (86) mit identifizierenden Führungsnasen (114, 118) ausgestattet sind, die Seite-an-Seite zu liegen kommen, wenn sich die Spitze (100) vollständig und ordnungsgemäß in der montierten Stellung befindet.







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