DE19921694A1 - Düsenbalken an einer Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen - Google Patents

Abstract

Der Düsenbalken an einer Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen z. B. zur Strahlenverflechtung der Fasern einer entlang des Balkens geführten Faserbahn, besteht aus einem sich über die Arbeitsbreite der Faserbahn erstreckenden Balken, in dem zwei Längsbohrungen eingebracht sind, die durch eine mit Durchflußbohrungen versehene Zwischenwandung voneinander getrennt sind. Das zur Erzeugung der Flüssigkeitsstrahlen notwendige Düsenblech ist in der unteren der beiden Bohrungen in einem stirnseitig des Balkens einzuschiebenden zylindrischen Körper gelagert, der gegenüber dieser Druckverteilbohrung flüssigkeitsdicht durch ein O-Ring abgedichtet ist. Durch diese Maßnahme entfällt der bisher notwendige Boden des Düsenbalkens, der mit vielen Schrauben an dem Gehäuse des Balkens zu befestigen war.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Düsenbalken an einer Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen zur Strahlbeaufschlagung der Fasern einer entlang des Bal­ kens geführten Bahn, wie Faserbahn, Tissue ect. Gewebe oder Gewirke, der aus einem sich über die Arbeitsbreite der Bahn erstreckenden oberen Teil und einem unte­ ren Teil besteht, wobei

• a) in dem oberen Teil über seine Länge eine im Querschnitt runde Druckkammer angeordnet ist, der die unter Druck stehende Flüssigkeit z. B. stirnseitig zugeführt ist, und
• b) parallel dazu hinter einer Zwischenwandung in dem unteren Teil eine Druckver­ teilkammer vorgesehen ist, die mit der Druckkammer über in der Zwischenwan­ dung angeordnete Flüssigkeitsdurchflußbohrungen verbunden ist, weiterhin
• c) die Druckverteilkammer (5) im Querschnitt rund ist und
• d) der obere Teil mit der Druckkammer und der untere Teil mit der Druckverteil­ kammer in ein und demselben Gehäuse angeordnet ist und schließlich
• e) die Druckverteilkammer in dem den Flüssigkeitsdurchflußbohrungen gegenüber­ liegenden Bereich in einen gegenüber dem Querschnitt der Druckverteilkammer schmalen Flüssigkeitsaustrittsschlitz ausläuft.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der EP-A-0 725 175 bekannt. Sie hat gegenüber den Konstruktionen nach der US-A-4,069,563 oder der DD-A-220 060 oder der DE-C- 37 27 843 den Vorteil einer einfacheren Konstruktion und deshalb auch geringere zu erwartende wartungsbedingte Stillstandzeiten. Auch bei dieser Konstruktion, die für hohe Drücke geeignet ist, ist eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über die Länge des Düsenbleches gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Düsenbalken zu entwickeln, der ge­ genüber dem nach der EP-A-0 725 175 noch einfacher konstruiert und damit in der Herstellung preiswerter ist. Bei der vorbekannten Konstruktion öffnet der Flüssigkeits­ austrittsschlitz gegen einen unteren Deckel, auf dem das Düsenblech zur Bildung der Flüssigkeitsstrahlen abgestützt und deshalb mit einer großen Anzahl von Schrauben an dem Gehäuse zu halten ist. Insbesondere bei größeren Arbeitsbreiten müssen diese Schrauben sehr zahlreich sein, womit die Konstruktion aufwendig und teuer in der Herstellung wird.

Ausgehend von der Vorrichtung anfangs genannter Art, liegt die gefundene Lösung darin, daß

• a) in der Druckverteilkammer ein ihrem runden Querschnitt zumindest teilweise ange­ paßter, stirnseitig herausziehbarer Einschub vorgesehen ist, der gegenüber der Wandung der Druckverteilkammer in Richtung des Flüssigkeitsaustrittsschlitzes flüssigkeitsdicht abgedichtet ist, und
• b) in dem Einschub ein mit den Düsenbohrungen zur Erzeugung der Flüssigkeits­ strahlen flüssigkeitsdicht abgedichtetes Düsenblech gelagert ist.

In der Konstruktion nach der Erfindung wird also das Düsenblech in die hier im Quer­ schnitt runde Druckverteilkammer verlegt, womit der ganze untere Deckel zusammen mit den ihn und das Düsenblech haltenden Schrauben nicht mehr benötigt wird und entfällt. Ein solcher Einschub in die Druckverteilkammer ist zwar durch die DE-C-37 27 843 bekannt. Dort ist aber der obere Teil des Gehäuses unten offen und von einem Deckel abgeschossen, der wiederum mit Schrauben am oberen Teil des Gehäuses zu befestigen ist. Dies gilt auch für die Konstruktion nach der US-A-3 613 999. Die Druckverteilkammer ist bei der Konstruktion im Querschnitt rund, so daß diese Kammer in das Gehäuse von der Stirnseite des Gehäuses bohrend eingebracht werden kann. In Richtung des Flüssigkeitsdruckes ist die Druckverteilkammer insofern geschlossen, es ist lediglich der Flüssigkeitsaustrittsschlitz unten einzufräsen, der aber wegen seiner schmalen Dimension nur eine geringe und damit akzeptable Stabilitätsminderung des Düsenbalkens zur Folge hat. Ein unterer Deckel kann also entfallen.

Mit Vorteil ist der Einschub aus einer zylindrischen Stange hergestellt, die über ihre Länge zentrisch mit zwei miteinander fluchtenden Längsschlitzen für den Durchtritt der unter Druck stehenden Flüssigkeit durch das Düsenblech hin zu dem Flüssigkeits­ austrittsschlitz versehen ist. Diese Stange dient also zur Lagerung des Düsenbleches in dem der Breite des Düsenbleches angepaßten ersten Längsschlitz. Das Düsenblech ist am Boden des ersten Längsschlitzes über einen O-Ring abzudichten. Weiterhin ist aber die Stange ebenfalls an der Wandung der Druckverteilkammer abzudichten, weswegen im Außenumfang des zylindrischen Körpers eine weitere Ringnut zur Aufnahme eines O-Rings zur Abdichtung des zylindrischen Körpers gegenüber dem unteren Teil des Düsenbalkens vorgesehen ist. Diese Ringnut sollte im Außenumfang des zylindrischen Körpers einerseits beidseitig parallel zum schmalen Längsschlitz verlaufen und stirnseitig des Längsschlitzes dem Außenradius des zylindrischen Körpers folgend in den Außenumfang eingebracht sein.

In der Zeichnung ist ein Düsenbalken nach der Erfindung beispielhaft dargestellt. An­ hand dieser Zeichnung sind noch weitere erfinderische Details zu erläutern. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt quer durch einen Düsenbalken und

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung der Einschub in die Druckverteilkammer, gegenüber der Darstellung in Fig. 1 hier von unten gesehen.

Ein Düsenbalken besteht grundsätzlich aus den Teilen wie sie in der EP-A-0 725 175 beschrieben sind. Insofern wird auf die Offenbarung der EP-A-0 725 175 Bezug ge­ nommen.

Auch bei der EP-A-0 725 175 besteht der Düsenbalken aus einem Gehäuse 1 mit zwei Längsbohrungen 2 und 3. Die zwei Längsbohrungen 2, 3 sind durch eine Zwischen­ wand 4 voneinander getrennt, in der die Bohrungen 2, 3 verbindende Durchflußboh­ rungen 5 angeordnet sind. Gegenüber diesen Durchflußbohrungen, auf der anderen Seite der Bohrung 3, ist ein schmalerer Schlitz 6 zum Austritt der Flüssigkeit vorgesehen. Ein Düsenbalken mit dieser Grundkonstruktion ist unverändert auch hier vorteilhaft. In die als Druckkammer dienende Bohrung 2 im oberen Teil des Gehäuses strömt stirnseitig das unter hohen Druck von bis 600 bar versetzte Wasser ein, es verteilt sich längs des ganzen Düsenbalkens durch die Durchflußbohrungen 5 in die im unteren Teil des Gehäuses angeordnete Druckverteilkammer 3, von wo es durch den Flüssigkeitsaustrittsschlitz 6 gegen das unter dem Balken vorbeilaufende Gut spritzt.

Bei der Vorrichtung nach der EP-A-0 725 175 ist an die Unterseite des Gehäuses 1 ein Bodenteil mit einer Vielzahl von Schrauben befestigt. Auf dem Bodenteil ist in einer Nut das zur Erzeugung der Flüssigkeitsstrahlen notwendige Düsenblech gelagert. Der hohe Wasserdruck wird also voll von den Schrauben aufgenommen.

Bei dem Düsenbalken nach der Fig. 1 entfällt dieser Bodenteil. Um dies zu bewirken und trotzdem die Flüssigkeitsstrahlen erzeugen zu können, ist das Düsenblech 7 in die hier im Querschnitt runde Druckverteilkammer verlagert. Die Druckkräfte des Wassers gegen das Düsenblech 7 werden von den Wandungen der Druckverteilkammer 3 aufgenommen. Zur Lagerung des Düsenbleches 7 ist ein zylindrischer Körper 8 vorge­ sehen, der in seinem Außendurchmesser dem Durchmesser der Druckverteilkammer 3 angepaßt und längs in die Druckverteilkammer 3 einschiebbar ist. Zur Lagerung des Düsenbleches 7 weist der zylindrische Körper 8 einen ersten Längsschlitz 9 auf, der in Achsrichtung des Körpers 8 verläuft und ein wenig mehr als die Breite des Düsen­ bleches 7 aufweist. In den Boden des ersten Längsschlitzes 9 ist zur flüssigkeits­ dichten Lagerung des Düsenblechs 7 eine Ringnut 10 eingebracht. An der einen Stirn­ seite des zylindrischen Körpers 8 ist mindestens in der Breite des Düsenbleches 7 ein aus Fig. 2 ersichtlicher Schlitz 14 in Höhe der Lagerung des Düsenbleches 7 vorge­ sehen, um das Düsenblech 7 bei unveränderter Lage des zylindrischen Körpers 8 in der Druckverteilkammer 3 austauschen zu können.

In achsrechter Verlängerung des Längsschlitzes 9 ist auf der Unterseite des zylindri­ schen Körpers 8 ein zweiter schmalerer Längsschlitz 11 vorgesehen, aus dem die am Düsenblech 7 erzeugten Flüssigkeitsstrahlen in den Schlitz 6 des Gehäuses 1 austreten und dann gegen die Warenbahn treffen.

Zur stets funktionsgerechten Lagerung des zylindrischen Körpers 8 ist dieser an seiner Stirnseite gegen Verdrehen arretiert, derart, daß immer die Wasserstrahlen von den Durchflußbohrungen 5 achsrecht durch den ersten Längsschlitz 9 zu dem Düsenblech 7 und dann durch die Längsschlitze 11 und 6 strömen können. Oberhalb des Düsen­ bleches können, wie in der EP-A-0 725 175 offenbart, Verwirbelungs- wie Prallkörper angeordnet sein. In der Fig. 1 ist ein Siebblech 12 an dem zylindrischen Körper 8 be­ festigt, es können aber auch kreisförmige Prallkörper oder Bleche in Form eines kleinen Daches am Gehäuse 1 befestigt und gegen die anströmenden Flüssigkeitsstrahlen aus den Durchflußbohrungen 5 gerichtet sein. Das Düsenblech 7 sollte gegen den O-Ring 10 gedrückt gehalten sein, ggf. durch einen Niederhalter 15, der am Siebblech 12 gehalten ist.

Neben dem O-Ring 10 für die flüssigkeitsdichte Lagerung des Düsenbleches 7 ist wei­ terhin noch der zylindrische Körper 8 flüssigkeitsdicht in der Druckverteilkammer 3 zu lagern. Dazu dient ebenfalls ein O-Ring 13, der im zylindrischen Körper 8 in einer ent­ sprechenden Nut eingebracht ist. Die Nut verläuft gemäß der Fig. 2 beidseitig parallel des Schlitzes 11 und an den stirnseitigen Enden dem Außenradius des zylindrischen Körpers folgend am Außenumfang des zylindrischen Körpers 8 entlang. Dieser O-Ring 13 ist leicht vor der Montage des zylindrischen Körpers 8 in diesen einzubringen und dann der zylindrische Körper in das Gehäuse 1 einzuschieben. Ein Verschleiß des O- Rings 13 wird nur selten erfolgen. Anders ist dies bei dem O-Ring 10, der - wie in der EP-A-0 725 175 vorgeschlagen - leicht im montierten Zustand des zylindrischen Kör­ pers ausgetauscht werden kann.

Claims (9)

1. Düsenbalken an einer Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen zur Strahlbeaufschlagung der Fasern einer entlang des Balkens geführten Bahn, wie Faserbahn, Tissue ect. Gewebe oder Gewirke, der aus einem sich über die Ar­ beitsbreite der Bahn erstreckenden oberen Teil und einem unteren Teil besteht, wobei

• a) in dem oberen Teil über seine Länge eine im Querschnitt runde Druckkam­ mer angeordnet ist, der die unter Druck stehende Flüssigkeit z. B. stirnseitig zugeführt ist, und
• b) parallel dazu hinter einer Zwischenwandung in dem unteren Teil eine Druckverteilkammer vorgesehen ist, die mit der Druckkammer über in der Zwischenwandung angeordnete Flüssigkeitsdurchflußbohrungen verbunden ist, weiterhin
• c) die Druckverteilkammer im Querschnitt rund ist und
• d) der obere Teil mit der Druckkammer und der untere Teil mit der Druckver­ teilkammer in ein und demselben Gehäuse angeordnet ist und schließlich
• e) die Druckverteilkammer in dem den Flüssigkeitsdurchflußbohrungen gegen­ überliegenden Bereich in einen gegenüber dem Querschnitt der Druckver­ teilkammer schmalen Flüssigkeitsaustrittsschlitz ausläuft,

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) in der Druckverteilkammer (3) ein ihrem runden Querschnitt zumindest teil­ weise angepaßter, stirnseitig herausziehbarer Einschub (8) vorgesehen ist, der gegenüber der Wandung der Druckverteilkammer (3) in Richtung des Flüssigkeitsaustrittsschlitzes (6) flüssigkeitsdicht abgedichtet ist, und
• b) in dem Einschub (8) ein mit den Düsenbohrungen zur Erzeugung der Flüssigkeitsstrahlen flüssigkeitsdicht abgedichtetes Düsenblech (7) gelagert ist.

2. Düsenbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschub aus einem zylindrischen Körper (8) besteht, der über seine Länge mit Öffnungen (9, 11) für den Durchtritt der unter Druck stehenden Flüssigkeit von den Flüssigkeits­ durchflußbohrungen hin zum Flüssigkeitsaustrittsschlitz (6) versehen ist.

3. Düsenbalken nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschub (8) zentrisch mit zwei miteinander fluchtenden Längsschlitzen (9, 11) versehen ist, von denen der den Flüssigkeitsdurchflußbohrungen (5) zugeordnete erste Längs­ schlitz (9) zur Aufnahme des Düsenbleches (7) breiter ausgebildet ist.

4. Düsenbalken nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des ersten Längsschlitzes (9) eine Ringnut (10) zur Aufnahme eines O-Rings zur Ab­ dichtung des Düsenbleches (7) eingebracht ist.

5. Düsenbalken nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die obere Öffnung des ersten Längsschlitzes (9) eine Flüssigkeitsverteileinrichtung, wie Prallblech, Prallstab eingebracht oder diese mit einem Siebblech (12) abgedeckt ist, das ggf. mit dem zylindrischen Körper (8) verschraubt ist.

6. Düsenbalken nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ggf. mit der Flüs­ sigkeitsverteileinrichtung (12) das Düsenblech (7) am O-Ring im Boden des ersten Längsschlitzes (9) mittels eines Niederhalters (15) gehalten ist.

7. Düsenbalken, der stirnseitig durch einen aufgeschraubten Deckel flüssigkeits­ dicht verschossen ist, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (8) an der dem Deckel zugeordneten Stirnseite in Höhe der Lagerung des Düsenbleches (7) über die Höhe des ersten Längsschlitzes (9) eine Einschub-Öffnung (14) zum leichten Austausch des Düsenbleches (7) aufweist.

8. Düsenbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß im Außenumfang des zylindrischen Körpers (8) eine Ringnut (13) zur Aufnahme eines O-Rings zur Abdichtung des Körpers (8) gegenüber der Druckverteilkammer (3) vorgesehen ist.

9. Düsenbalken nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (13) im Außenumfang des zylindrischen Körpers einerseits beidseitig parallel zum zweiten Längsschlitz (11) verläuft und stirnseitig des Längsschlitzes dem Außenradius des zylindrischen Körpers (8) folgend in den Außenumfang eingebracht ist.