DE10138622A1

DE10138622A1 - Zerstäuber zum Vernebeln einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE10138622A1
Application number: DE2001138622
Authority: DE
Inventors: Alfons Kenter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2003-03-06
Anticipated expiration: 2021-08-14
Also published as: DE10138622C2

Abstract

Bei üblichen Zerstäubern zum Vernebeln einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit einer Düsenöffnung und mit einem der Düsenöffnung (15) vorgeschalteten Rotationsmittel zum Versetzen der Flüssigkeit in eine zur Düsenöffnung koaxiale Rotationsbewegung werden üblicherweise rotierende oder schwierig herzustellende Rotationsmittel verwendet. Diese Rotationsmittel erfordern einen aufwendigen Aufbau der herkömmlichen Zerstäuber und sind außerdem störungsanfällig. Mit einem Zerstäuber (10) mit den Erfindungsmerkmalen läßt sich der Aufbau dadurch vereinfachen und eine größere Betriebssicherheit erreichen, daß das Rotationsmittel drehfest angeordnet ist und eine Rotationskammer (25) und mindestens einen etwa tangential in die Rotationskammer (25) einmündenden Rotationskanal (26) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zerstäuber zum Vernebeln einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit einer Düsenöffnung und mit einem der Düsenöffnung vorgeschalteten Rotationsmittel zum Versetzen der Flüssigkeit in eine zur Düsenöffnung koaxiale Rotationsbewegung.
Derartige Zerstäuber werden vornehmlich zur Klimaverbesserung bei der Tierhaltung eingesetzt. Bei der heute üblichen Massenhaltung von Tieren in Ställen erzeugen die Tierkörper große Wärmemengen. Dies führt besonders im Sommer zu einer unerwünschten Aufheizung der Raumluft in den Ställen. Häufig findet deshalb der vorgenannte Zerstäuber in derartigen Ställen Verwendung. Wasser wird mittels des Zerstäubers feinstvernebelt. Durch die verdunstenden Nebeltröpfchen erfolgt zum einen eine Kühlung der Raumluft. Gleichzeitig wird auch eine Anreicherung der Raumluft mit Wasser und somit eine Erhöhung der Luftfeuchtigkeit erreicht. Damit das vernebelte Wasser zum Kühlen zur Verfügung steht und nicht lediglich die Tiere und die Stallungen benetzt, ist es erforderlich, bei der Vernebelung sehr geringe Tröpfchengrößen zu erreichen. Damit dies unter Verwendung des verhältnismäßig geringen Wasserleitungsdruckes möglich ist, verwenden die üblicherweise benutzten Zerstäuber Rotationsmittel, mit denen das Wasser vor dem Vernebeln in eine Rotationsbewegung versetzt wird. Die verwendeten Rotationsmittel führen dabei selbst eine Rotationsbewegung durch. Es werden Rotationsmittel nach Art eines Impellers, einer Turbelle oder auch rotierende Kreisscheiben verwendet. Nachteilig bei diesen üblicherweise verwendeten Zerstäubern haben sich aber gerade diese rotierenden Bauelemente erwiesen. Einerseits sind die derartig verwendeten Zerstäuber aufwendig in der Herstellung, zum anderen sind diese rotierenden Elemente, gerade auch was deren Lager angeht, störungsanfällig.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem ist es, einen Zerstäuber anzugeben, mit dem sich Wasser auch unter Verwendung des verhältnismäßig geringen Wasserleitungsdruckes auf einfache Weise in feinster Form vernebeln läßt. Dabei soll sich der Zerstäuber einfach und kostengünstig herstellen lassen und eine hohe Betriebssicherheit bieten.
Das Problem wird bei einem Zerstäuber der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Rotationsmittel drehfest angeordnet ist und eine Rotationskammer und mindestens einen etwa tangential in die Rotationskammer einmündenden Rotationskanal aufweist.
Bei einem Zerstäuber mit den Erfindungsmerkmalen kann auf rotierende Elemente verzichtet werden. Die Rotation ergibt sich allein durch das aus dem Rotationskanal in die Rotationskammer einströmende Wasser selbst. Dieser Rotationskanal sowie die Rotationskammer lassen sich auf einfache Weise herstellen. Hierbei sind auch keine besonderen Anforderungen an die Fertigungstoleranzen oder die Verschleißfestigkeit des Materials zu stellen. Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Zerstäuber so ausgeführt, daß das Auftreten von Turbulenzen, abgesehen von der Rotation der Flüssigkeit selbst, im Bereich des Rotationsmittels und der Düsenöffnung möglichst vermieden wird, so daß in diesem Bereich im wesentlichen laminare Strömungsverhältnisse erzielt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Rotationskammer über ihre axiale Länge einen konstanten Querschnitt hat. Dadurch werden Druckdifferenzen und das durch diese bedingte Auftreten vom Turbulenzen vermieden.
Bei einer anderen Weiterbildung ist die Summe der Wirkquerschnitte der Rotationskanäle gleich dem Wirkquerschnitt der Düsenöffnung. Auf diese Weise treten von den Rotationskanälen bis zur Düsenöffnung keine Druckdifferenzen auf. Eine Expansion mit damit einhergehender Turbulenzbildung findet erst beim Austritt der Flüssigkeit aus der Düsenöffnung statt.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Düsenöffnung von einem Düsenkanal mit im wesentlichen konstantem Wirkquerschnitt gebildet wird. Hierdurch wird ein rotierender Wasserzylinder aus dem Zentrum der Rotationskammer im wesentlichen laminar bis zum Austritt aus der Düsenöffnung geführt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Rotationskammer kreisscheibenförmig, und der Rotationskanal mündet tangential oder spiralförmig in die Rotationskammer ein. Hierbei wird unerwünschte Reibung weitgehend vermieden, und das Wasser in der Rotationskammer läßt sich besonders wirkungsvoll in Rotation versetzen.
Die Höhe der Rotationskammer kann zur Rotationsachse hin abnehmen. Dabei ergibt sich eine Führung der Strömung zur Düsenöffnung hin.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Leitstück stromaufwärts von der Düsenöffnung angeordnet, das die Rotationskammer und den Rotationskanal aufweist. Dieses Leitstück läßt sich einfach bearbeiten. Es kann in einem gewöhnlichen Gehäuse verwendet werden. Das Abnehmen der Höhe der Rotationskammer läßt sich bei dieser Ausführungsform dadurch einfach erreichen, daß das Leitstück eine koaxial zur Rotationsachse und der Düsenöffnung zugewandte kegelförmige Erhebung aufweist. Vorzugsweise ist diese Erhebung ähnlich einem Exponentialkegel ausgeführt. Dadurch läßt sich der Wasserstrom gleichmäßig und mit zunehmender Rotationsgeschwindigkeit zur Düsenöffnung hin führen.
Bei einer Weiterbildung ist mindestens ein dem Rotationskanal zugeordneter Speisekanal vorgesehen. Werden mehrere Rotationskanäle verwendet, so ist vorzugsweise jedem Rotationskanal je ein Speisekanal zugeordnet.
Wenn dem Rotationskanal eine Ausgleichskammer vorgeschaltet ist, lassen sich dadurch Druckschwankungen und Geschwindigkeitsverluste durch turbulente Strömung einfach ausgleichen. Bei der Ausführungsform mit dem Leitstück kann die Ausgleichskammer zwischen dem Rotationskanal und dem Speisekanal in dem Leitstück ausgebildet sein. Auf diese Weise erhöht sich der Fertigungsaufwand nur unerheblich.
Bei einer Weiterbildung ist ein Druckstück zum Fixieren des Leitstückes vorgesehen. Mittels dieses Druckstückes läßt sich das Leitstück in vorbestimmter Position zu der Düsenöffnung fixieren. Vorzugsweise weist das Druckstück mindestens eine dem Speisekanal zugeordnete Bohrung auf. Dabei kann zwischen der Bohrung und dem Speisekanal eine weitere Ausgleichskammer angeordnet sein. Auf diese Weise wird trotz der Fixierung des Leitstückes mit dem Druckstück eine ausreichende Wasserzufuhr ohne großen Aufwand ermöglicht.
Ein besonders einfacher Aufbau für den Zerstäuber mit den Erfindungsmerkmalen ergibt sich durch ein Gehäuse mit einem zylinderförmigen Innenraum, dessen eine Stirnseite von dem Gehäuse verschlossen ist, wobei die Düsenöffnung in der Stirnseite ausgebildet ist. Hierbei können die weiteren Elemente des Zerstäubers einfach in den zylinderförmigen Innenraum eingeschoben werden. Als Material für das Gehäuse kann Edelstahl, Messing oder hochwertiger Kunststoff verwendet werden.
Vorzugsweise ist in der von dem Innenraum abgewandten Seite der Stirnseite eine kegelstumpfförmige Einsenkung koaxial zu der Düsenöffnung ausgebildet. Mittels dieser Einsenkung kann der zylindrische Teil des Düsenkanals kurz gehalten werden, wodurch unnötige Reibung vermieden wird. Gleichzeitig ergibt sich eine ausreichende Festigkeit und Widerstandsfähigkeit des Gehäuses gegen den Wasserdruck. Dabei wird das Vernebeln nicht gestört, sondern sogar positiv beeinflußt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung steht eine Umfangswand um die Düsenöffnung über den diese umgebenden Bereich der Stirnseite vor. Diese Umfangswand kann beispielsweise gratähnlich um die Düsenöffnung ausgeführt sein. Auf diese Weise wird die Vernebelung durch die Stirnseite selbst weniger gestört und eine unerwünschte Tropfenbildung im Bereich der Düsenöffnung wird verhindert.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse ein Innengewinde auf, das mit dem Außengewinde des Druckstückes in Eingriff steht. Hierbei läßt sich der Zerstäuber durch einfaches Einlegen des Leitstückes und anschließendes Einschrauben des Druckstückes montieren.
Es ist außerdem von Vorteil, wenn das Gehäuse einen zylinderförmigen Bereich mit einem Außengewinde aufweist. Mittels dieses Außengewindes kann der Zerstäuber dann einfach auf eine konventionelle Wasserzuleitung aufgeschraubt werden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Zerstäuber mit den Erfindungsmerkmalen in einer geschnittenen Darstellung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Stirnseite des Zerstäubers von Fig. 1,
Fig. 3 ein Leitstück des Zerstäubers von Fig. 1 in einer geschnittenen Darstellung,
Fig. 4 das Leitstück von Fig. 3 in einer Draufsicht,
Fig. 5 ein Druckstück des Zerstäubers von Fig. 1 in einer geschnittenen Darstellung,
Fig. 6 das Druckstück von Fig. 5 in einer Draufsicht,
Fig. 7 einen anderen Zerstäuber in einer Darstellung ähnlich Fig. 1 als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 8 ein Leitstück des Zerstäubers von Fig. 7 in einer Schnittdarstellung.
Fig. 1 zeigt einen Zerstäuber 10 mit den Erfindungsmerkmalen in einer geschnittenen Darstellung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Zerstäuber 10 von Fig. 1. Der Zerstäuber 10 weist ein Gehäuse 11 mit einem zylinderförmigen Bereich 12 auf. Das Gehäuse 11 hat insgesamt eine im wesentlichen zylinderförmige Struktur. Der zylinderförmige Bereich 12 hat an seiner Außenumfangsfläche ein Außengewinde 13. Das Gehäuse 11 weist eine von dem zylinderförmigen Bereich 12 abgewandte Stirnseite 14 auf. In etwa koaxial zu dem Gehäuse 11 ist in der Stirnseite 14 eine Düsenöffnung 15 angeordnet. Die Düsenöffnung 15 hat einen in etwa kreisförmigen Querschnitt. Die Düsenöffnung 15 koaxial umgebend ist in der Stirnseite 14 eine Einsenkung 16 angeordnet. Die Einsenkung 16 hat die Gestalt eines Kegelstumpfes. Die Düsenöffnung 15 wird außerdem von einer Umfangswand 17 umgeben. Die Umfangswand 17 ist gratähnlich ausgebildet und steht über den sie umgebenden Bereich der Stirnseite 14, nämlich den Boden der Einsenkung 16, über.
Wie der Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, weist der Zerstäuber 10 ein Leitstück 18 und ein Druckstück 19 auf, die im Innern des Gehäuses 11 angeordnet sind. Das Druckstück 19 weist mehrere Bohrungen 20 auf, von denen in Fig. 1 zwei Bohrungen 20 dargestellt sind. Die Bohrungen 20 sind als axial verlaufende Durchgangsbohrungen 20 in dem Druckstück 19 ausgebildet. Außerdem weist das Druckstück 19 an seiner Außenumfangsfläche ein Außengewinde 21 auf, das mit einem Innengewinde 22 in dem zylinderförmigen Bereich 12 in Eingriff steht.
Im folgenden wird der Aufbau des Leitstückes 18 anhand der Fig. 3 und 4 näher erläutert. Fig. 3 zeigt einen Schnitt des Leitstückes 18, Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Leitstück 18. Das Leitstück 18 hat eine im wesentlichen zylinderförmige Gestalt. Die Außenumfangsfläche des Leitstückes 18 ist gestuft ausgebildet. Dabei hat das Leitstück 18 in einem ersten Bereich 23 einen kleineren Durchmesser als in einem zweiten Bereich 24. In der Fig. 3 ist der erste Bereich 23 über dem zweiten Bereich 24 angeordnet. In einer von dem zweiten Bereich 24 abgewandten Stirnseite des Leitstückes 18 ist eine Aussparung 25 angeordnet. Die Aussparung 25 hat eine im wesentlichen kreisscheibenförmige Gestalt. Die Aussparung 25 ist im wesentlichen zentriert und koaxial in der Stirnfläche des Leitstückes 18 angeordnet.
Gleichfalls in der von dem zweiten Bereich 24 abgewandten Stirnseite des Leitstückes 18 ausgebildet sind mehrere als Einbuchtungen ausgebildete Kanäle 26. Die Kanäle 26 verlaufen von außen nach innen derart, daß sie sich in etwa tangential in den äußeren Randbereich der Aussparung 25 erstrecken. In Fig. 3 sind zwei Kanäle 26 mittels gestrichelter bzw. punktierter Linien dargestellt. Dabei wird deutlich, daß die Kanäle vom Rand her zur Mitte hin ansteigen, das heißt, daß die Tiefe der Kanäle 26 vom Rand her zur Mitte hin abnimmt. Die Summe der Wirkquerschnitte der Kanäle 26 ist gleich dem Wirkquerschnitt der Düsenöffnung 15. Wie sich der Fig. 3 außerdem entnehmen läßt, nimmt auch die Tiefe der Aussparung 25 vom Rand her zur Mitte hin ab. Insbesondere ist im mittleren Bereich der Aussparung 25 eine in etwa kegelförmige Erhebung 27 angeordnet, die sich bis über die Stirnfläche des Leitstückes 18 selbst hinaus erhebt. Die Flanken der kegelförmigen Erhebung 27 sind bei dem in der Fig. 3 gezeigten Leitstück 18 nicht gerade ausgeführt. Vielmehr nimmt die Steigung von der Basis zur Spitze der kegelförmigen Erhebung zu. Die kegelförmige Erhebung 27 ist somit ähnlich einem Exponentialkegel ausgeführt. Wie sich der Fig. 3 außerdem entnehmen läßt, geht das Ansteigen des Bodens der Kanäle 26 gleichmäßig in das Ansteigen der kegelförmigen Erhebung 27 über. In der Außenumfangsfläche des zweiten Bereiches 24 sind außerdem mehrere axial verlaufende Aussparungen 28 angeordnet, von denen jeweils eine Aussparung 28 einem Kanal 26 zugeordnet ist. Insbesondere münden die einzelnen Aussparungen 28 dort, wo an der Außenseite des ersten Bereichs 23 der jeweils zugeordnete Kanal 26 mündet. Dieser Mündungsbereich des jeweiligen Kanals 26 zur Außenseite des ersten Bereiches 23 ist scharfkantig ausgeführt. Ein Anphasen oder Abrunden des Mündungsbereiches wird möglichst vermieden. Dadurch werden die Strömungseigenschaften an dieser Stelle verbessert und eine Abrißkante für das austretende Medium gebildet.
Den Aufbau des Druckstückes 19 zeigen die Fig. 5 und 6. Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht des Druckstückes 19 und Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf das Druckstück 19. Wie in Fig. 1 bereits gezeigt, weist das Druckstück 19 die durchgehenden Bohrungen 20 und das Außengewinde 21 auf. Insgesamt sind in dem Druckstück 19 vier durchgehende Bohrungen 20 angeordnet. Das Druckstück 19 weist einen ersten Bereich 29 und einen zweiten Bereich 30 auf und hat eine in etwa zylinderförmige Gestalt. Der erste Bereich 29 hat dabei einen geringeren Durchmesser als der zweite Bereich 30.
Zur Montage des Zerstäubers 10 werden das Leitstück 18 und das Druckstück 19 in der in Fig. 1 dargestellten Orientierung in das Gehäuse 11 eingebracht. Dazu wird das Druckstück 19 in das Gehäuse 11 eingeschraubt. Jede Aussparung 28 ist einer Bohrung 20 zugeordnet. Damit die Bohrungen 20 bei der Montage des Zerstäubers 10 den jeweiligen Aussparungen 28 zugeordnet werden, können zum Beispiel stabförmige Fixierstifte durch die Bohrungen 20 bis in die Aussparungen 28 gesteckt werden. In diesem Fall werden das Leitstück 18 und das Druckstück 19, nämlich beim Verschrauben in dem Gehäuse 11, gemeinsam gedreht, wobei die Positionierung der Bohrungen 20 zu den Aussparungen 28 erhalten bleibt. In einer anderen Ausführungsform können das Leitstück und das Druckstück als Einheit ausgebildet sein. Wie der Fig. 1 außerdem zu entnehmen ist, wird im montierten Zustand durch den ersten Bereich 23 des Leitstückes 18 eine erste Ausgleichskammer 31 gebildet. Auf ähnliche Weise wird in dem montierten Zustand von dem ersten Bereich 29 des Druckstückes 19 eine zweite Ausgleichskammer 32 gebildet. Der so montierte Zerstäuber 10 kann in ein dem Außengewinde 13zugeordnetes Innengewinde am stirnseitigen Ende einer Wasserzuleitung eingeschraubt werden. Insbesondere ist das Außengewinde 13 entsprechend einem R-Zoll-Rohrgewinde ausgeführt. Als Material für das Gehäuse 11 kann beispielsweise Edelstahl verwendet werden. Als Material für das Leitstück 18 kann ein geeignetes Kunstharzmaterial verwendet werden. Natürlich kann beim Einschrauben des Gehäuses 11 in den dazu vorgesehenen Sitz ein geeigneter Dichtring verwendet werden. Abhängig von dem zur Verfügung stehenden Wasserdruck in der Wasserzuleitung ergibt sich bei einem Betriebsdruck von 4,0 bis 6,0 bar eine Menge von 4,4 bis 5,03 Liter vernebelten Wassers pro Stunde. Der Betriebsdruck sollte 6 bar nicht überschreiten.
Der in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Zerstäuber 10 hat die folgende Wirkungsweise: Das Wasser aus der Wasserzuleitung gelangt mit dem Betriebsdruck durch die Bohrungen 20 des Druckstückes 19 zu dem Leitstück 18. Dabei gelangt das Wasser aus einer jeden Bohrung 20 zu der jeweils zugeordneten Aussparung 28 in dem Leitstück 18. Die einzelnen Aussparungen 28 dienen dabei als Speisekanäle für die ihnen jeweils zugeordneten Kanäle 26, die als Rotationskanäle 26 dienen. Mittels der Rotationskanäle 26 wird das Wasser von außen her tangential in die als Rotationskammer dienende Aussparung 25 eingeleitet. Dabei wird das Wasser von außen auf einer umlaufenden Bahn nach innen befördert und durch die Düsenöffnung 15 vernebelt. In der Aussparung 25 bildet sich gleichsam eine rotierende Wasserscheibe, durch welche die Wassermoleküle zum Zentrum gelangen, von wo sie mit maximaler Rotationsgeschwindigkeit aus der Düsenöffnung 15 austreten. Auf diese Weise ergibt sich aufgrund der an der Düsenöffnung 15 frei werdenden Zentrifugalkraft eine kegelförmige Verteilung des Sprühnebels auch bei dem angegebenen verhältnismäßig geringen Wasserbetriebsdruck. Es läßt sich auf diese Weise die gewünschte feine Vernebelung erreichen. Die erste Ausgleichskammer 31 sorgt bei dem Zerstäuber 10 dafür, daß Druckschwankungen zwischen den Speisekanälen 28 und den Rotationskanälen 26 ausgeglichen werden. Auf ähnliche Weise sorgt die zweite Ausgleichskammer 32 dafür, daß Druckschwankungen zwischen den Bohrungen 20 und den diesen zugeordneten Speisekanälen 28 ausgeglichen werden. Außerdem ist auf diese Weise eine weniger präzise Positionierung der Bohrungen 20 zu den Speisekanälen 28 erforderlich, so daß sich der Montageaufwand reduziert. Um eine Beschädigung des Zerstäubers sowie ein Zusetzen der Düsenöffnungen 15 zu vermeiden, sollte für den Zerstäuber 10 auf geeignete Weise gefiltertes Leitungswasser, welches gegebenenfalls mit Wirkstoffen angereichert werden kann, verwendet werden.
Fig. 7 zeigt einen Zerstäuber 33 mit den Erfindungsmerkmalen als ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Darstellung ähnlich Fig. 1. Der Zerstäuber 33entspricht vom Aufbau her im wesentlichen dem Zerstäuber 10. Gleiche Elemente tragen die gleichen Bezugszeichen. Im Gegensatz zu dem Zerstäuber 10 weist der Zerstäuber 33 aber ein Leitstück 34 auf.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch das Leitstück 34. Gleiche Elemente wie bei dem Leitstück 18 tragen die gleichen Bezugszeichen. Das Leitstück 34 weist eine Aussparung 25 auf. Die Aussparung 35 ist ebenfalls im wesentlichen kreisscheibenförmig. Sie ist außerdem ebenfalls im wesentlichen zentriert und koaxial in der Stirnfläche des Leitstückes 34 angeordnet. Jedoch nimmt anders als bei der Aussparung 25 die Tiefe der Aussparung 35 nicht vom Rand zur Mitte hin ab. Das Leitstück 34 weist keine kegelförmige Erhebung 27 auf.
Es hat sich gezeigt, daß der Zerstäuber 33 noch wirkungsvoller arbeitet, als der Zerstäuber 10. Bei beiden Zerstäubern 10 und 33 wird auf eine exakte Abstimmung der Geometrien der Speisekanäle 26, der Aussparungen 25, 35 und der Düsenöffnung 15 geachtet. Dadurch wird bis in die Düsenöffnung 15 hinein eine weitgehend laminare Strömung erreicht. Insbesondere wird im Bereich der Speisekanäle 26, der Aussparungen 25, 35 und der Düsenöffnung 15 das Auftreten von Turbulenzen möglichst vermieden. Zu diesem Zweck ist beispielsweise der Übergang von der ersten Ausgleichskammer 31 in die Speisekanäle 26 scharfkantig, gleichsam als eine Art Abrißkante ausgeführt, damit unerwünscht in der ersten Ausgleichskammer entstandene Turbulenzen und Verwirbelungen sich nicht in den Speisekanälen 26 weiter ausbreiten können. Weiter werden Durckdifferenzen möglichst vermieden, da diese die Neigung zur Turbulenzbildung steigern. Hierzu ist beispielsweise die Summe der Wirkquerschnitte der Speisekanäle 26 etwa gleich dem Wirkquerschnitt der Düsenöffnung 15. Durch die weitgehend laminaren Strömungsverhältnisse wird so zudem der Einfluß der dynamischen Viskosität des zu zerstäubenden Mediums erheblich reduziert.
Die Düsenöffnung 15 wird durch einen im wesentlichen zylinderförmigen Düsenkanal gebildet. Auf diese Weise wird ein rotierender Zylinder aus dem Zentrum der Aussparung 25, 35, in dem die Rotationsgeschwindigkeit wegen der Drehimpulserhaltung besonders hoch ist, durch den Düsenkanal nach außen abgeführt. Abgesehen von der Rotationsbewegung ist die Strömung dabei weitgehend laminar und frei von Turbulenzen. Lediglich der Übergang von dem Düsenkanal weist einen gewissen Übergangsradius auf, damit es in diesem Bereich nicht zu einer Einschnürung der Stromlinien aufgrund von Rückstaueffekten kommt. Die Rotation wird somit beim Durchlaufen des Düsenkanals nicht beeinträchtigt. Der Übergang von laminarer Strömung zu turbulenten Strömungsverhältnissen findet erst beim Austritt aus der Düsenöffnung an der Abrißkante der gratähnlichen Umfangswand 17 statt. Dadurch werden im Bereich der Austrittzone extreme Turbulenzen erzeugt, was zu einer verbesserten Zerstäubung beiträgt. Mit den Zerstäubern 10 und 33 wird auf die vorstehend beschriebene Weise eine Flüssigkeit wirkungsvoll in einen Vollkegel zerstäubt.
Das Weglassen der kegelförmigen Erhebung 27 bei der Aussparung 35 sorgt dafür, daß keine Wandreibung in der Nähe der Rotationsachse auftritt, so daß sich bei dem Zerstäuber 33 besonders hohe Rotationsgeschwindigkeiten im Zentrum der Aussparung 35 erzielen lassen. Bezugszeichenliste 10 Zerstäuber
11 Gehäuse
12 zylinderförmiger Bereich
13 Außengewinde
14 Stirnseite
15 Düsenöffnung
16 Einsenkung
17 Umfangswand
18 Leitstück
19 Druckstück
20 Bohrung
21 Außengewinde
22 Innengewinde
23 erster Bereich
24 zweiter Bereich
25 Aussparung
26 Kanal
27 Kegel
28 Aussparung
29 erster Bereich
30 zweiter Bereich
31 erste Ausgleichskammer
32 zweite Ausgleichskammer
33 Zerstäuber
34 Leitstück
35 Aussparung

Claims

1. Zerstäuber zum Vernebeln einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit einer Düsenöffnung (15) und mit einem der Düsenöffnung (15) vorgeschalteten Rotationsmittel zum Versetzen der Flüssigkeit in eine zur Düsenöffnung (15) koaxiale Rotationsbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotationsmittel drehfest angeordnet ist und eine Rotationskammer (25, 35) und mindestens einen etwa tangential in die Rotationskammer (25, 35) einmündenden Rotationskanal (26) aufweist.

2. Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationskammer (25, 35) über ihre axiale Länge einen konstanten Querschnitt hat.

3. Zerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Wirkquerschnitte der Rotationskanäle (26) gleich dem Wirkquerschnitt der Düsenöffnung (15) ist.

4. Zerstäuber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnung (15) von einem Düsenkanal mit im wesentlichen konstanten Wirkquerschnitt gebildet wird.

5. Zerstäuber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationskammer (25, 35) kreisscheibenförmig ist und daß der Rotationskanal (26) tangential oder spiralförmig in die Rotationskammer (25, 35) einmündet.

6. Zerstäuber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Rotationskammer (25) zur Rotationsachse hin abnimmt.

7. Zerstäuber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitstück (18, 34) stromaufwärts von der Düsenöffnung (15) angeordnet ist, das die Rotationskammer (25, 35) und den Rotationskanal (26) aufweist.

8. Zerstäuber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitstück (18) eine zur Rotationsachse koaxial und der Düsenöffnung zugewandte kegelförmige Erhebung (27) aufweist, die insbesondere ähnlich einem Exponentialkegel (27) ausgeführt ist.

9. Zerstäuber nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein dem Rotationskanal (26) zugeordneter Speisekanal (28) vorgesehen ist.

10. Zerstäuber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dem Rotationskanal (26) vorgeschaltete erste Ausgleichskammer (31).

11. Zerstäuber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ausgleichskammer (31) in dem Leitstück (18, 34) zwischen dem Rotationskanal (26) und dem Speisekanal (28) ausgebildet ist.

12. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch ein Druckstück (19) zum Fixieren des Leitstückes (18, 34).

13. Zerstäuber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (19) mindestens eine dem Speisekanal (28) zugeordnete Bohrung (20) aufweist, und daß zwischen der Bohrung (20) und dem Speisekanal (28) eine zweite Ausgleichskammer (32) angeordnet ist.

14. Zerstäuber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (11) mit einem zylinderförmigen Innenraum, dessen eine Stirnseite (14) von dem Gehäuse (11) verschlossen ist, wobei die Düsenöffnung (15) in der Stirnseite (14) ausgebildet ist.

15. Zerstäuber nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der von dem Innenraum abgewandten Seite der Stirnseite (14) eine kegelstumpfförmige Einsenkung (16) koaxial zu der Düsenöffnung (15) ausgebildet ist.

16. Zerstäuber nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umfangswand (17) um die Düsenöffnung (15) über den diese umgebenden Bereich der Stirnseite (14) vorsteht.

17. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) ein Innengewinde (22) aufweist, das mit einem Außengewinde (21) des Druckstückes (19) in Eingriff steht.

18. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) einen zylinderförmigen Bereich (12) mit einem Außengewinde (13) aufweist.