DE3922619C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslaßdüse für Zentri­ fugentrommeln, bestehend aus einem Düsenhalter mit einem darin axial verlaufenden Einlaufkanal und einem in diesen eingesetzten Düsenstein aus härterem Material, der seiner­ seits mit einem axial verlaufenden Ablaufkanal versehen ist, der aus einer zylindrischen Düsenbohrung und einem dieser vorgelagerten Eintrittskonus besteht, wobei der Dü­ senstein derart im Düsenhalter angeordnet ist, daß die Symmetrieachsen des Einlaufkanals und des Ablaufkanals einen Winkel bilden zur Erzielung einer Richtungsänderung des durch die Düse strömenden Mediums.

Eine derartige Düse ist bekannt aus der US-PS 26 95 748. Diese Düsenbauart eignet sich sowohl zum radialen Einbau am Umfang der Schleudertrommel als auch zum axialen Einbau an der Unter- oder Oberseite der Schleudertrommel. Um bei diesen Einbaulagen eine teilweise Energierückgewinnung zu erhalten, wird der Ablaufkanal in einem Winkel zum Ein­ laufkanal angeordnet. Die Auslaßdüse wird dabei so in die Schleudertrommel eingesetzt, daß die aus dem Ablaufkanal austretende Flüssigkeit die Auslaßdüse entgegen der Dreh­ richtung der Schleudertrommel verläßt.

Bei den bekannten Auslaßdüsen ist der Eintrittskonus im Düsenstein so ausgebildet, daß die dem Einlaufkanal zuge­ wandte Seite des Düsensteines, von der der Eintrittskonus ausgeht, das den Einlaufkanal durchströmende Medium zu einer Änderung der Strömungsrichtung zwingt, bevor das Me­ dium in den Eintrittskonus gelangt.

Es ist bekannt, daß bei Auslaßdüsen der gattungsgemäßen Bauart häufig Schäden am Düsenhalter auftreten können, die insbesondere durch Kavitation und Erosion verursacht wer­ den. Diese Schäden können nicht nur zum schnellen Ausfall der Auslaßdüse führen, sondern auch bei zu spätem Auswech­ seln derselben eine Schädigung der Schleudertrommel bewir­ ken.

Durch langwierige Untersuchungen konnte jetzt festgestellt werden, daß die genannten Kavitations- und Erosionser­ scheinungen ihren Ausgang nahmen an der Schnittstelle zwi­ schen der Rückseite des Düsensteines und der Oberfläche des Einlaufkanals, und zwar in dem Bereich des Einlaufka­ nals, der in Richtung des Ablaufkanals liegt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte Auslaßdüse so zu verbessern, daß ihre Standzeit erheblich erhöht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Beginn des Ein­ trittskonus eine halbkreisförmige Ausnehmung vorgesehen ist, die auf der gleichen Symmetrieachse liegt und den gleichen Radius besitzt wie der Einlaufkanal und unmittel­ bar an den Einlaufkanal anschließt.

Es hat sich gezeigt, daß bei einer derart ausgebildeten Düse eine wesentlich geringere Neigung zur Materialabtra­ gung in dem genannten Bereich besteht. Diese Materialab­ tragung wird bei den bekannten Düsen wahrscheinlich verur­ sacht durch die Strömungsumlenkung an der Rückseite des Düsensteines, bevor die Flüssigkeit in den Eintrittskonus gelangt. Bei der hier vorgeschlagenen Lösung setzt sich die Kontur des Einlaufkanals im kritischen Bereich bis in den Düsenstein fort, und eine Strömungsumlenkung erfolgt erst in dem Düsenstein selbst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen wiedergegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Auslaßdüse

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Auslaßdüse mit zy­ lindrischem Eintrittsbereich

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Düsenhalter der Auslaßdüse

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Düsenstein der Aus­ laßdüse gemäß Fig. 1

Fig. 5 den Schnitt V-V gemäß Fig. 4

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Düsenstein gemäß Fig. 4

Fig. 7 einen Querschnitt durch den Düsenstein der Aus­ laßdüse gemäß Fig. 2

Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII gemäß Fig. 7

Fig. 9 eine Draufsicht auf den Düsenstein gemäß Fig. 7.

Mit 1 ist in der Fig. 1 die Auslaßdüse bezeichnet, die aus dem Düsenhalter 2 und dem Düsenstein 3 besteht. Im Düsen­ halter 2 ist ein axial verlaufender Einlaufkanal 4 vorge­ sehen, dessen Symmetrieachse 5 mit der Symmetrieachse 6 des Düsensteines 3 einen Winkel bildet. Im Düsenstein 3 ist ein axial verlaufender Ablaufkanal 7 vorgesehen, der aus einer zylindrischen Düsenbohrung 8 und einem dieser vorgelagerten Eintrittskonus 9 besteht. Am Beginn des Ein­ trittskonus 9 ist eine halbkreisförmige Ausnehmung 10 vor­ gesehen, die auf der gleichen Symmetrieachse liegt und den gleichen Radius besitzt wie der Einlaufkanal 4. Der Über­ gang von der Ausnehmung 10 zum Eintrittskonus 9 ist mit einem Radius versehen. Durch den stufenlosen und rich­ tungsänderungsfreien Strömungskanal bis in den Eintritts­ konus 9 hinein werden die bisher auftretenden Kavitations- und Erosionserscheinungen an der Kontaktstelle zwischen dem Außendurchmesser des Düsensteines 3 und der angrenzen­ den Kontur des Einlaufkanals 4 vermieden.

In der Ausführung gemäß Fig. 2 ist dem Eintrittskonus 9 noch ein zylinderförmiger Eintrittsbereich 11 vorgeschal­ tet. Dadurch werden die Strömungsver­ hältnisse im Eintrittsbereich weiter verbessert.

Die Fig. 3 zeigt den Düsenhalter vor dem Einsetzen des Dü­ sensteines. Eine weitere Bearbeitung des Düsenhalters nach dem Einsetzen des Düsensteines ist nicht erforderlich.

Aus den Fig. 4 bis 9 ist die genaue Form der Ausnehmung 10 der unterschiedlichen Ausführungen des Düsensteines er­ sichtlich.

Der Eintrittskonus 9 und die Ausnehmung 10 werden zweckmä­ ßigerweise schon vor dem Befestigen des Düsensteines im Düsenhalter vorgesehen, da ein nachträgliches Bearbeiten wegen der Härte des Düsensteines schwierig ist. Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Eintrittskonus 9 und die Ausnehmung 10 schon beim Pressen des Rohlings einge­ bracht werden.

Claims (5)

1. Auslaßdüse für Zentrifugentrommeln, bestehend aus einem Düsenhalter mit einem darin axial verlaufenden Einlaufka­ nal und einem in diesen eingesetzten Düsenstein aus härte­ rem Material, der seinerseits mit einem axial verlaufenden Ablaufkanal versehen ist, der aus einer zylindrischen Dü­ senbohrung und einem dieser vorgelagerten Eintrittskonus besteht, wobei der Düsenstein derart im Düsenhalter ange­ ordnet ist, daß die Symmetrieachsen des Einlaufkanals und des Ablaufkanals einen Winkel bilden zur Erzielung einer Richtungsänderung des durch die Düse strömenden Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß am Beginn des Eintrittkonus (9) eine halbkreisförmige Ausnehmung (10) vorgesehen ist, die auf der gleichen Symmetrieachse (5) liegt und den gleichen Radius besitzt wie der Einlaufkanal (4) und unmittelbar an den Einlaufkanal (4) anschließt.

2. Auslaßdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen der Ausnehmung (10) und dem Ein­ trittskonus (9) mit einem Radius versehen ist.

3. Auslaßdüse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Entrittskanal (9) ein zylinderför­ miger Eintrittsbereich (11) vorgeschaltet ist.

4. Auslaßdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, der Eintrittskonus (9) und die Ausnehmung (10) vor dem Befestigen des Düsensteines (3) im Düsenhal­ ter (2) vorgesehen sind.

5. Auslaßdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenstein (3) aus einem gepreßten Rohling besteht, bei dem der Eintrittskonus (9) und die Ausnehmung (10) eingepreßt sind.