DE102023131161A1

DE102023131161A1 - Spray nozzle and method for operating a spray nozzle

Info

Publication number: DE102023131161A1
Application number: DE102023131161.1A
Authority: DE
Inventors: Nathan ENGELS; Julian Haselmaier; Jürgen Speier
Original assignee: Lechler GmbH
Current assignee: Lechler GmbH
Priority date: 2023-11-09
Filing date: 2023-11-09
Publication date: 2025-05-15
Also published as: EP4552747A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sprühdüse zum Versprühen von Flüssigkeiten mit einem Gehäuse mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung für zu versprühende Flüssigkeit, wobei zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung wenigstens ein Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei der wenigstens eine Strömungspfad wenigstens abschnittsweise zwischen einem innerhalb des Gehäuses verschiebbaren Kolben und einem Kolbensitz des Gehäuses gebildet ist, wobei der Kolben zwischen einer Sprühstellung und einer Reinigungsstellung verschiebbar ist, wobei der Kolben und der Kolbensitz wenigstens abschnittsweise kegelstumpfartig ausgebildet sind und wobei in der Sprühstellung ein kegelstumpfartiger Abschnitt des Kolbens an einem kegelstumpfartigen Abschnitt des Kolbensitzes anliegt und in der Reinigungsstellung der kegelstumpfartige Abschnitt des Kolbens von dem kegelstumpfartigen Abschnitt des Kolbensitzes abgehoben ist.

The invention relates to a spray nozzle for spraying liquids, comprising a housing with an inlet opening and an outlet opening for the liquid to be sprayed, wherein at least one flow path for the liquid to be sprayed is provided between the inlet opening and the outlet opening, wherein the at least one flow path is formed at least in sections between a piston displaceable within the housing and a piston seat of the housing, wherein the piston is displaceable between a spray position and a cleaning position, wherein the piston and the piston seat are at least in sections frustoconical, and wherein in the spray position a frustoconical section of the piston rests against a frustoconical section of the piston seat, and in the cleaning position the frustoconical section of the piston is lifted off the frustoconical section of the piston seat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprühdüse zum Versprühen von Flüssigkeiten mit einem Gehäuse mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung für zu versprühende Flüssigkeit, wobei zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung wenigstens ein Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer Sprühdüse.The invention relates to a spray nozzle for spraying liquids, comprising a housing with an inlet opening and an outlet opening for the liquid to be sprayed, wherein at least one flow path for the liquid to be sprayed is provided between the inlet opening and the outlet opening. The invention also relates to a method for operating a spray nozzle.

Mit der Erfindung sollen eine Sprühdüse und ein Verfahren zum Betreiben einer Sprühdüse verbessert werden.The invention aims to improve a spray nozzle and a method for operating a spray nozzle.

Erfindungsgemäß ist hierzu eine Sprühdüse mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 14 vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.According to the invention, a spray nozzle having the features of claim 1 and a method having the features of claim 14 are provided for this purpose. Advantageous developments of the invention are mentioned in the subclaims.

Eine Sprühdüse zum Versprühen von Flüssigkeiten weist ein Gehäuse mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung für zu versprühende Flüssigkeit auf. Zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung ist wenigstens ein Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit vorgesehen. Der wenigstens eine Strömungspfad ist wenigstens abschnittsweise zwischen einem innerhalb des Gehäuses verschiebbaren Kolben und einem Kolbensitz des Gehäuses gebildet, wobei der Kolben zwischen einer Sprühstellung und einer Reinigungsstellung verschiebbar ist: Indem der Kolben zwischen einer Sprühstellung und einer Reinigungsstellung verschiebbar ist, ist es möglich, im Sprühbetrieb einen Strömungspfad mit einem definierten, gewünschten Querschnitt und in einem Reinigungsbetrieb einen wesentlich größeren Querschnitt bereitzustellen, um gegebenenfalls vorhandene Verunreinigungen auszuspülen.A spray nozzle for spraying liquids comprises a housing with an inlet opening and an outlet opening for the liquid to be sprayed. At least one flow path for the liquid to be sprayed is provided between the inlet opening and the outlet opening. The at least one flow path is formed, at least in sections, between a piston that can be displaced within the housing and a piston seat of the housing, wherein the piston can be displaced between a spraying position and a cleaning position. By allowing the piston to be displaced between a spraying position and a cleaning position, it is possible to provide a flow path with a defined, desired cross-section during spraying operation and a significantly larger cross-section during cleaning operation in order to flush out any contaminants that may be present.

In Weiterbildung der Erfindung sind der Kolben und der Kolbensitz geometrisch aneinander angepasst und der sich in Strömungsrichtung wenigstens abschnittsweise verjüngende Kolbensitz und der Kolben liegen in der Sprühstellung zumindest im Bereich einer Berührungslinie dichtend aneinander an.In a further development of the invention, the piston and the piston seat are geometrically adapted to one another and the piston seat, which tapers at least in sections in the direction of flow, and the piston lie sealingly against one another in the spray position at least in the region of a contact line.

Auf diese Weise kann ein Durchfluss von zu versprühender Flüssigkeit zwischen dem Kolbensitz und dem Kolben auf definierte kanalartige Vertiefungen im Kolbensitz und/oder im Kolben beschränkt werden. Dadurch strömt alle zu versprühende Flüssigkeit durch die kanalartigen Vertiefungen zwischen Kolbensitz und Kolben und Leckagen außerhalb der kanalartigen Vertiefungen zwischen Kolben und Kolbensitz werden vermieden.In this way, the flow of sprayed liquid between the piston seat and the piston can be restricted to defined channel-like recesses in the piston seat and/or the piston. This ensures that all sprayed liquid flows through the channel-like recesses between the piston seat and the piston, preventing leaks outside the channel-like recesses between the piston and the piston seat.

In Weiterbildung der Erfindung sind der Kolben und/oder der Kolbensitz wenigstens abschnittsweise kegelstumpfartig ausgebildet, wobei in der Sprühstellung ein kegelstumpfartiger Abschnitt des Kolbens an einem kegelstumpfartigen Abschnitt des Kolbensitzes anliegt und wobei in der Reinigungsstellung der kegelstumpfartige Abschnitt des Kolbens von dem kegelstumpfartigen Abschnitt des Kolbensitzes abgehoben ist.In a further development of the invention, the piston and/or the piston seat are at least partially frustoconical, wherein in the spraying position a frustoconical section of the piston rests against a frustoconical section of the piston seat and wherein in the cleaning position the frustoconical section of the piston is lifted off the frustoconical section of the piston seat.

Das Vorsehen eines wenigstens abschnittsweise kegelstumpfartigen Kolbens und/oder eines wenigstens abschnittsweise kegelstumpfartigen Kolbensitzes ermöglicht es, in einem Sprühbetrieb einen Strömungspfad mit einem gewünschten Querschnitt und in einem Reinigungsbetrieb einen wesentlich größeren Querschnitt bereitzustellen, um gegebenenfalls vorhandene Verunreinigungen auszuspülen. Die Bewegung des Kolbens zwischen der Sprühstellung und der Reinigungsstellung kann beispielsweise durch Veränderung eines Drucks der zu versprühenden Flüssigkeit bewirkt werden, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Feder. In sehr einfacher Weise kann dadurch zwischen einem Sprühbetrieb und einem Reinigungsbetrieb umgestellt werden. Dadurch, dass der Kolben und/oder der Kolbensitz wenigstens abschnittsweise kegelstumpfartig ausgebildet sind, kann eine vergleichsweise dichte Passung zwischen Kolben und Kolbensitz auch bei häufigem Wechsel zwischen Sprühbetrieb und Reinigungsbetrieb aufrechterhalten werden. Verluste der zu versprühenden Flüssigkeit, also zu versprühende Flüssigkeit, die nicht den vorgesehenen Strömungspfad nimmt, können dadurch gänzlich vermieden oder erheblich verringert werden. Die erfindungsgemäße Sprühdüse kann dadurch effizient betrieben werden. Beispielsweise können auch ein Kolben mit kugelartiger Form oder ellipsenartiger Form mit einem kegelstumpfartigen Kolbensitz kombiniert werden.The provision of a piston that is at least partially frustoconical and/or a piston seat that is at least partially frustoconical makes it possible to provide a flow path with a desired cross-section in a spraying mode and a significantly larger cross-section in a cleaning mode in order to flush out any contaminants that may be present. The movement of the piston between the spraying position and the cleaning position can be effected, for example, by changing the pressure of the liquid to be sprayed, optionally in conjunction with a spring. This makes it very easy to switch between a spraying mode and a cleaning mode. Because the piston and/or the piston seat are at least partially frustoconical, a comparatively tight fit between the piston and the piston seat can be maintained even with frequent switching between spraying mode and cleaning mode. Losses of the liquid to be sprayed, i.e. liquid to be sprayed that does not follow the intended flow path, can thus be completely avoided or significantly reduced. The spray nozzle according to the invention can therefore be operated efficiently. For example, a piston with a spherical shape or an elliptical shape can be combined with a truncated cone-shaped piston seat.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Kolben und/oder der Kolbensitz wenigstens eine kanalartige Vertiefung auf, die in der Sprühstellung Teil des Strömungspfads bildet.In a further development of the invention, the piston and/or the piston seat has at least one channel-like recess which forms part of the flow path in the spray position.

Auf diese Weise kann ein sehr exakt definierter Strömungspfad geschaffen werden. Beispielsweise kann das stromabwärts gelegene Ende des Strömungspfads eine Austrittsöffnung für zu versprühende Flüssigkeit bilden. Durch die kegelstumpfförmige Ausgestaltung wenigstens eines Abschnitts des Kolbens und des Kolbensitzes kann die kanalartige Vertiefung im Sprühbetrieb zuverlässig abgedichtet werden, so dass die gesamte in die Einlassöffnung der Sprühdüse eingeleitete zu versprühende Flüssigkeit durch die kanalartige Vertiefung läuft und die Sprühdüse wieder an der Auslassöffnung verlässt.In this way, a very precisely defined flow path can be created. For example, the downstream end of the flow path can form an outlet opening for the liquid to be sprayed. Due to the truncated cone-shaped configuration of at least a portion of the piston and the piston seat, the channel-like recess can be reliably sealed during spraying operation, so that all of the liquid to be sprayed introduced into the inlet opening of the spray nozzle flows through the channel-like recess and exits the spray nozzle again at the outlet opening.

In Weiterbildung der Erfindung verringert sich ein Querschnitt der kanalartigen Vertiefung in Strömungsrichtung wenigstens abschnittsweise.In a further development of the invention, a cross section of the channel-like depression is reduced in the flow direction at least in sections.

Auf diese Weise können beispielsweise das Sprühbild und der Druckverlust in der Sprühdüse in gewünschter Weise angepasst werden.In this way, for example, the spray pattern and the pressure loss in the spray nozzle can be adjusted as desired.

In Weiterbildung der Erfindung verläuft die wenigstens eine kanalartige Vertiefung geradlinig entlang einer Mantellinie des kegelstumpfartigen Abschnitts des Kolbens und/oder des kegelstumpfartigen Abschnitts des Kolbensitzes.In a further development of the invention, the at least one channel-like recess runs straight along a surface line of the frustoconical section of the piston and/or the frustoconical section of the piston seat.

In Weiterbildung der Erfindung verläuft wenigstens eine kanalartige Vertiefung wendelartig entlang des kegelstumpfartigen Kolbens und/oder des kegelstumpfartigen Kolbensitzes.In a further development of the invention, at least one channel-like recess runs helically along the truncated cone-shaped piston and/or the truncated cone-shaped piston seat.

Auf diese Weise kann die zu versprühende Flüssigkeit mit einem Drall versehen werden, um beispielsweise einen Kegelstrahl oder einen Hohlkegelstrahl zu erzeugen.In this way, the liquid to be sprayed can be given a swirl to create, for example, a conical jet or a hollow cone jet.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Kolben mittels einer Feder in die Reinigungsstellung vorgespannt.In a further development of the invention, the piston is preloaded into the cleaning position by means of a spring.

Fällt der Druck der zu versprühenden Flüssigkeit unter einen vordefinierten Wert ab, ist die mittels der Feder aufgebrachte Federkraft größer als die mittels der zu versprühenden Flüssigkeit auf den Kolben aufgebrachte Kraft. Infolgedessen bewegt sich der Kolben von der Sprühstellung, in der der Kolben an dem Kolbensitz anliegt, in die Reinigungsstellung, in der der Kolben vom Kolbensitz abgehoben ist. Wird der Druck der zu versprühenden Flüssigkeit dann wieder über den vordefinierten Wert erhöht, bewegt sich der Kolben wieder in die Sprühstellung zurück und die Sprühdüse befindet sich wieder im Sprühbetrieb.If the pressure of the liquid to be sprayed drops below a predefined value, the spring force applied by the spring is greater than the force applied to the piston by the liquid to be sprayed. As a result, the piston moves from the spray position, where the piston rests against the piston seat, to the cleaning position, where the piston is lifted from the piston seat. If the pressure of the liquid to be sprayed then increases above the predefined value, the piston moves back to the spray position, and the spray nozzle returns to spraying mode.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Feder innerhalb des Gehäuses angeordnet und wenigstens im Sprühbetrieb von der zu versprühenden Flüssigkeit umströmt. Die Anordnung der Feder innerhalb des Gehäuses ermöglicht einen kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Sprühdüse. Dadurch, dass die Feder wenigstens im Sprühbetrieb umströmt ist, wird eine Verschmutzung der Feder weitgehend vermieden.In a further development of the invention, the spring is arranged within the housing and, at least during spraying operation, is surrounded by the fluid to be sprayed. The arrangement of the spring within the housing enables a compact design of the spray nozzle according to the invention. Since the spring is surrounded by fluid, at least during spraying operation, contamination of the spring is largely avoided.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Kolben stromaufwärts des Kolbensitzes von einer Innenwand des Gehäuses beabstandet, so dass sowohl in der Sprühstellung als auch in der Reinigungsstellung zu versprühende Flüssigkeit zwischen der Innenwand des Gehäuses und den stromaufwärts des Kolbensitzes liegenden Abschnitten des Kolbens durchströmen kann.In a further development of the invention, the piston is spaced from an inner wall of the housing upstream of the piston seat, so that liquid to be sprayed can flow between the inner wall of the housing and the sections of the piston upstream of the piston seat, both in the spraying position and in the cleaning position.

Bis zum Kolbensitz tritt dadurch im Sprühbetrieb lediglich ein sehr geringer Druckverlust der zu versprühenden Flüssigkeit im Gehäuse auf und es tritt auch zwischen den stromaufwärts des Kolbensitzes liegenden Abschnitten des Kolbens und der Innenwand des Gehäuses keine Wandreibung auf, da kein Dichtelement an der Zuströmseite des Kolbens vorgesehen ist. Innerhalb des Gehäuses ist infolgedessen lediglich eine einzige Dichtstelle, nämlich der Kolbensitz, vorhanden. Dies trägt zu einer sehr zuverlässigen Abdichtung bei. Dadurch, dass zwischen Kolben und Wandung kein Kontakt vorhanden ist, wird die Funktionssicherheit der Düse wesentlich erhöht, da keine Reibung und auch keine Hysterese bei einer Bewegung des Kolbens von der Sprühstellung in die Reinigungsstellung und umgekehrt auftreten. Reibung und infolgedessen auch eine Hysterese würde bei Verwendung einer Dichtung auftreten. Zwischen dem Kolben und der Innenwand des Gehäuses durchströmende Flüssigkeit vereinigt sich noch stromaufwärts des Kolbensitzes wieder mit der übrigen, zu versprühenden Flüssigkeit, die dann der Auslassöffnung zugeführt wird.As a result, there is only a very slight pressure loss of the liquid to be sprayed in the housing up to the piston seat during spraying operation, and there is also no wall friction between the sections of the piston upstream of the piston seat and the inner wall of the housing, as there is no sealing element on the inflow side of the piston. As a result, there is only a single sealing point within the housing, namely the piston seat. This contributes to very reliable sealing. The fact that there is no contact between the piston and the wall significantly increases the functional reliability of the nozzle, as there is no friction and no hysteresis when the piston moves from the spray position to the cleaning position and vice versa. Friction and, consequently, hysteresis would occur if a seal were used. The liquid flowing between the piston and the inner wall of the housing reunites with the remaining liquid to be sprayed upstream of the piston seat, which is then fed to the outlet opening.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Kolben wenigstens einen Durchgangskanal auf, der stromaufwärts des Kolbensitzes in einen Zwischenraum zwischen einer Innenwand des Gehäuses und dem Kolben mündet.In a further development of the invention, the piston has at least one through-channel which opens upstream of the piston seat into a space between an inner wall of the housing and the piston.

Der Durchgangskanal mündet unabhängig davon, ob sich der Kolben in der Sprühstellung oder der Reinigungsstellung befindet, in jedem Fall oberhalb des Kolbensitzes am Gehäuse. Eine Bemessung des Durchgangskanals kann in einfacher Weise vorgenommen werden, beispielsweise durch Veränderung des Durchmessers oder auch durch Einsetzen von Blenden, um eine durch den Durchgangskanal strömende Menge an zu versprühender Flüssigkeit einstellen zu können. Vorteilhafterweise ist der Kolben stromaufwärts des Kolbensitzes von einer Innenwand des Gehäuses beabstandet, wenn sich der Kolben in der Sprühstellung befindet. Im Sprühbetrieb kann dadurch das zu versprühende Fluid sowohl durch den Durchgangskanal des Kolbens als auch seitlich an dem Kolben vorbeiströmen. Auch im Reinigungsbetrieb strömt die Flüssigkeit sowohl zwischen dem Gehäuse und dem Kolben hindurch als auch durch den Durchgangskanal des Kolbens hindurch. Dadurch können eventuelle Verschmutzungen sowohl zwischen dem Kolben und der Innenwand des Gehäuses als auch aus dem Durchgangskanal im Kolben sowie aus dem Bereich des Kolbensitzes herausgespült werden, wenn sich der Kolben in der Reinigungsstellung befindet. In der Sprühstellung vereinigt sich die zwischen Gehäuse und Kolben durchströmende Flüssigkeit noch stromaufwärts des Kolbensitzes wieder mit der durch den Kolben hindurchströmenden Flüssigkeit und wird infolgedessen dann der Auslassöffnung zugeführt. Im Falle einer Flachstrahldüse könnte die um den Kolben herumströmende Flüssigkeit auf die die Strahlform bildende Zunge treffen und sich dadurch dem Sprühstrahl anschmiegen.The through-channel always opens above the piston seat on the housing, regardless of whether the piston is in the spraying or cleaning position. The through-channel can be easily dimensioned, for example by changing the diameter or by inserting orifices, in order to be able to adjust the amount of liquid to be sprayed flowing through the through-channel. Advantageously, the piston is spaced from an inner wall of the housing upstream of the piston seat when the piston is in the spraying position. In spraying mode, this allows the fluid to be sprayed to flow both through the through-channel of the piston and laterally past the piston. In cleaning mode, the liquid also flows both between the housing and the piston and through the through-channel of the piston. This allows any contamination to be flushed out both between the piston and the inner wall of the housing and from the through-channel in the piston and from the area of the piston seat when the piston is in the cleaning position. In the spray position, the liquid flowing between the housing and the piston reunites with the liquid flowing through the piston upstream of the piston seat and is then directed to the outlet opening In the case of a flat jet nozzle, the liquid flowing around the piston could hit the tongue forming the jet shape and thus adapt to the spray jet.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse eine Prallfläche auf, wobei der Strömungspfad innerhalb des Gehäuses an der Auslassöffnung endet und wobei die Auslassöffnung und die Prallfläche so angeordnet sind, dass in der Sprühstellung des Kolbens ein aus der Auslassöffnung austretender Flüssigkeitsstrahl auf die Prallfläche auftrifft.In a further development of the invention, the housing has a baffle surface, wherein the flow path within the housing ends at the outlet opening and wherein the outlet opening and the baffle surface are arranged such that, in the spray position of the piston, a liquid jet emerging from the outlet opening strikes the baffle surface.

Auf diese Weise kann die Auslassöffnung so ausgebildet sein, dass ein Vollstrahl erzeugt wird. Die Auffächerung des Vollstrahls in einen Flachstrahl erfolgt erst an der Prallfläche. Auf diese Weise kann die Sprühdüse gegenüber Verstopfung äußerst unempfindlich gestaltet werden.In this way, the outlet opening can be designed to produce a solid jet. The solid jet only fans out into a flat jet at the impact surface. This allows the spray nozzle to be designed to be extremely resistant to clogging.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Auslassöffnung in der Sprühstellung des Kolbens mittels des kegelstumpfartigen Abschnitts des Kolbensitzes und mittels des kegelstumpfartigen Abschnitts des Kolbens gebildet.In a further development of the invention, the outlet opening in the spray position of the piston is formed by means of the truncated cone-shaped section of the piston seat and by means of the truncated cone-shaped section of the piston.

Die Auslassöffnung selbst wird in der Reinigungsstellung des Kolbens somit vergrößert, so dass eventuell vorhandene Verschmutzungen ausgespült werden können.The outlet opening itself is thus enlarged in the cleaning position of the piston so that any existing dirt can be flushed out.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Auslassöffnung in der Sprühstellung des Kolbens abschnittsweise mittels einer kanalartigen Vertiefung in dem Kolben und/oder dem Kolbensitz gebildet.In a further development of the invention, the outlet opening in the spray position of the piston is formed in sections by means of a channel-like recess in the piston and/or the piston seat.

In Weiterbildung der Erfindung ist stromaufwärts der Auslassöffnung in dem Gehäuse eine Drallkammer angeordnet. Beispielsweise kann mittels einer wendelartig entlang des kegelstumpfartigen Kolbens und/oder entlang des kegelstumpfartigen Kolbensitzes verlaufenden kanalartigen Vertiefung der zu versprühenden Flüssigkeit ein Drall aufgeprägt werden. In der Drallkammer wird dann eine gleichmäßige Flüssigkeits- bzw. Tropfenverteilung erreicht und die Auslassöffnung ist dann stromabwärts der Drallkammer angeordnet. Auf diese Weise kann stromabwärts der Auslassöffnung ein Hohlkegelstrahl oder Vollkegelstrahl erzeugt werden.In a further development of the invention, a swirl chamber is arranged upstream of the outlet opening in the housing. For example, a swirl can be imparted to the liquid to be sprayed by means of a channel-like recess running helically along the truncated cone-shaped piston and/or along the truncated cone-shaped piston seat. A uniform liquid or droplet distribution is then achieved in the swirl chamber, and the outlet opening is then arranged downstream of the swirl chamber. In this way, a hollow cone jet or full cone jet can be generated downstream of the outlet opening.

In Weiterbildung der Erfindung sind der Kolbensitz und der Kolben stromaufwärts der Drallkammer angeordnet.In a further development of the invention, the piston seat and the piston are arranged upstream of the swirl chamber.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben einer Sprühdüse gelöst, bei dem das Einstellen eines ersten Drucks einer zu versprühenden Flüssigkeit in einem Sprühbetrieb und das Einstellen eines zweiten Drucks der zu versprühenden Flüssigkeit in einem Reinigungsbetrieb vorgesehen ist, wobei der zweite Druck kleiner ist als der erste Druck.The object underlying the invention is also achieved by a method for operating a spray nozzle, in which the setting of a first pressure of a liquid to be sprayed in a spraying operation and the setting of a second pressure of the liquid to be sprayed in a cleaning operation are provided, wherein the second pressure is lower than the first pressure.

Auf diese Weise kann durch einfaches Verändern des Drucks der zu versprühenden Flüssigkeit zwischen einem Reinigungsbetrieb und einem Sprühbetrieb gewechselt werden. Der erste Druck und der zweite Druck können im Rahmen der Erfindung einen Druckbereich bilden. Der erste Druckbereich liegt dann oberhalb des zweiten Druckbereichs, wobei keine Überschneidung der beiden Druckbereiche vorliegt.In this way, switching between cleaning mode and spraying mode is possible by simply changing the pressure of the liquid to be sprayed. Within the scope of the invention, the first pressure and the second pressure can form a pressure range. The first pressure range then lies above the second pressure range, with no overlap between the two pressure ranges.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen können dabei in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Dies gilt auch für die Kombination von Einzelmerkmalen ohne weitere Einzelmerkmale, mit denen sie im Zusammenhang dargestellt und/oder beschrieben sind. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Sprühdüse gemäß einer ersten Ausführungsform von schräg unten,
2 die Sprühdüse der 1 von schräg unten unter einem anderen Blickwinkel,
3 die Einzelheit C aus 2,
4 eine Seitenansicht der Sprühdüse aus 1,
5 eine weitere Seitenansicht der Sprühdüse aus 1, wobei die Sprühdüse gegenüber der Darstellung der 4 um 90° gedreht wurde,
6 eine Schnittansicht der Sprühdüse der 1,
7 eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in 6,
8 die Einzelheit B aus 6,
die 9 bis 16 den 1 bis 8 entsprechende Ansichten, wobei sich ein Kolben der Sprühdüse in der Reinigungsstellung befindet,
17 eine erfindungsgemäße Sprühdüse gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung von schräg unten,
18 die Sprühdüse der 17 von schräg unten unter einem anderen Blickwinkel,
19 die Einzelheit C aus 17,
20 eine Seitenansicht der Sprühdüse aus 17,
21 eine weitere Seitenansicht der Sprühdüse aus 17, wobei die Sprühdüse gegenüber der Darstellung der 20 um 90° gedreht wurde,
22 eine Schnittansicht der Sprühdüse der 17,
23 eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in 22,
24 die Einzelheit B aus 22,
die 25 bis 31 den 17, 18, 20, 21, 22, 23 bzw. 24 entsprechende Darstellungen, wobei sich ein Kolben der Sprühdüse im Unterschied zu den 17 bis 24 in einer Reinigungsstellung befindet,
32 eine erfindungsgemäße Sprühdüse gemäß einer dritten Ausführungsform von schräg unten,
33 eine Seitenansicht der Sprühdüse der 32,
34 eine Schnittansicht der Sprühdüse der 33, wobei der Kolben der Sprühdüse nicht geschnitten ist,
35 eine Ansicht auf den Schnittverlauf C-C in 34,
36 die Einzelheit B aus 35,
37 bis 39 den 34, 35 bzw. 36 entsprechende Ansichten, wobei sich der Kolben der Sprühdüse im Unterschied zum Zustand der 34, 35 und 36 in der Reinigungsstellung befindet,
40 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Sprühdüse gemäß einer vierten Ausführungsform, wobei der Kolben der Sprühdüse nicht geschnitten dargestellt ist,
41 eine Ansicht auf den Schnittverlauf C-C in 40,
42 die Einzelheit B aus 41,
die 43, 44 und 45 den 40, 41 bzw. 42 entsprechende Ansichten, wobei sich der Kolben der Sprühdüse im Unterschied zum Zustand der 40, 41 und 42 in der Reinigungsstellung befindet;
46 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Sprühdüse gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei sich der Kolben der Sprühdüse in der Sprühstellung befindet,
47 die Einzelheit D aus 46,
48 eine Schnittansicht der Sprühdüse der 46, wobei sich der Kolben der Sprühdüse in der Reinigungsstellung befindet, und
49 die Einzelheit D aus 48.

Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention in conjunction with the drawings. Individual features of the various illustrated and described embodiments can be combined with one another in any way without exceeding the scope of the invention. This also applies to the combination of individual features without other individual features with which they are illustrated and/or described in connection. The drawings show:

1 a spray nozzle according to the invention according to a first embodiment from below,
2 the spray nozzle of the 1 from below at an angle from a different perspective,
3 the detail C from 2 ,
4 a side view of the spray nozzle 1 ,
5 another side view of the spray nozzle 1 , where the spray nozzle is opposite to the illustration of the 4 was rotated 90°,
6 a sectional view of the spray nozzle of the 1 ,
7 a view of the section plane AA in 6 ,
8 the detail B from 6 ,
the 9 to 16 the 1 to 8 corresponding views, with a piston of the spray nozzle in the cleaning position,
17 a spray nozzle according to the invention according to a second embodiment of the invention from below,
18 the spray nozzle of the 17 from below at an angle from a different perspective,
19 the detail C from 17 ,
20 a side view of the spray nozzle 17 ,
21 another side view of the spray nozzle 17 , where the spray nozzle is opposite to the illustration of the 20 was rotated 90°,
22 a sectional view of the spray nozzle of the 17 ,
23 a view of the section plane AA in 22 ,
24 the detail B from 22 ,
the 25 to 31 the 17 , 18 , 20 , 21 , 22 , 23 or 24 corresponding representations, whereby a piston of the spray nozzle, in contrast to the 17 to 24 is in a cleaning position,
32 a spray nozzle according to the invention according to a third embodiment from below,
33 a side view of the spray nozzle of the 32 ,
34 a sectional view of the spray nozzle of the 33 , whereby the piston of the spray nozzle is not cut,
35 a view of the section CC in 34 ,
36 the detail B from 35 ,
37 to 39 the 34 , 35 or 36 corresponding views, where the piston of the spray nozzle is different from the state of the 34 , 35 and 36 is in the cleaning position,
40 a partially sectioned view of a spray nozzle according to a fourth embodiment, wherein the piston of the spray nozzle is not shown in section,
41 a view of the section CC in 40 ,
42 the detail B from 41 ,
the 43 , 44 and 45 the 40 , 41 or 42 corresponding views, where the piston of the spray nozzle is different from the state of the 40 , 41 and 42 is in the cleaning position;
46 a sectional view of a spray nozzle according to the invention according to a further embodiment, wherein the piston of the spray nozzle is in the spray position,
47 the detail D from 46 ,
48 a sectional view of the spray nozzle of the 46 , with the piston of the spray nozzle in the cleaning position, and
49 the detail D from 48 .

1 zeigt eine erfindungsgemäße Sprühdüse 10 mit einem Gehäuse 12. Eine in 1 verdeckte Einlassöffnung 14 erlaubt den Zutritt von zu versprühender Flüssigkeit in das Gehäuse 12 und eine in 1 lediglich abschnittsweise zu erkennende Auslassöffnung 16 erlaubt den Austritt von zu versprühender Flüssigkeit aus dem Gehäuse 12. Die Sprühdüse 10 kann an einer nicht dargestellten Zuführleitung für zu versprühende Flüssigkeit befestigt werden. 1 shows a spray nozzle 10 according to the invention with a housing 12. A 1 A concealed inlet opening 14 allows the liquid to be sprayed to enter the housing 12 and a 1 The outlet opening 16, which can only be seen in sections, allows the liquid to be sprayed to escape from the housing 12. The spray nozzle 10 can be attached to a supply line (not shown) for the liquid to be sprayed.

In 1 ist zu erkennen, dass stromabwärts der Auslassöffnung 16 ein Prallbügel 18 vorgesehen ist, dessen Oberseite, die in 1 verdeckt ist und die der Auslassöffnung 16 zugewandt ist, eine Prallfläche für den aus der Auslassöffnung 16 austretenden Flüssigkeitsstrahl bildet. Der Flüssigkeitsstrahl tritt aus der Auslassöffnung 16 als Vollstrahl aus und wird nach dem Aufprall auf die Prallfläche zu einem Flachstrahl aufgefächert.In 1 It can be seen that downstream of the outlet opening 16 a baffle 18 is provided, the upper side of which, which is 1 is concealed and which faces the outlet opening 16, forming a baffle surface for the liquid jet emerging from the outlet opening 16. The liquid jet emerges from the outlet opening 16 as a solid jet and, after impacting the baffle surface, is fanned out into a flat jet.

2 zeigt die Sprühdüse 10 aus einem anderen Blickwinkel. Die Auslassöffnung 16 ist in dieser Ansicht gut zu erkennen. 2 shows the spray nozzle 10 from a different angle. The outlet opening 16 is clearly visible in this view.

3 zeigt die Einzelheit C aus 2 vergrößert. Es ist zu erkennen, dass die Auslassöffnung 16 eine U-artige Form hat und das Ende einer kanalartigen Vertiefung zwischen einem Kolben 20 und einem am Gehäuse 12 vorgesehenen Kolbensitz bildet. 3 shows detail C from 2 enlarged. It can be seen that the outlet opening 16 has a U-shaped form and forms the end of a channel-like recess between a piston 20 and a piston seat provided on the housing 12.

4 zeigt eine Seitenansicht der Sprühdüse 10, wobei zu erkennen ist, dass die Prallfläche 22 auf der, der Auslassöffnung 16 zugewandten Seite des Prallbügels 18 geneigt ist. Ein Flachstrahl wird in der Ansicht der 4auf den Betrachter zu austreten, wobei der Flachstrahl nicht horizontal ausgerichtet, sondern in 4 gegen den Uhrzeigersinn verkippt ist. Wenn mehrere Sprühdüsen 10 nebeneinander angeordnet sind, kann dadurch verhindert werden, dass sich die Flachstrahlen berühren. 4 shows a side view of the spray nozzle 10, wherein it can be seen that the impact surface 22 is inclined on the side of the impact bar 18 facing the outlet opening 16. A flat jet is shown in the view of the 4up to exit the viewer, whereby the flat beam is not aligned horizontally, but in 4 is tilted counterclockwise. If several spray nozzles 10 are arranged next to each other, this can prevent the flat jets from touching each other.

5 zeigt die Sprühdüse 10 in einer Ansicht, die gegenüber der Darstellung der 4 um 90° gedreht ist. 5 shows the spray nozzle 10 in a view which is different from the representation of the 4 rotated 90°.

6 zeigt eine Schnittansicht der Sprühdüse 10 der 1, wobei die Schnittebene die Mittellängsachse der Sprühdüse 10 enthält und parallel zur Zeichenebene der 4 verläuft. 6 lässt erkennen, dass sich der Kolben 20 innerhalb des Gehäuses 12 von der in 6 dargestellten Sprühstellung nach oben in eine Reinigungsstellung verschieben lässt. Die Reinigungsstellung des Kolbens ist in 14 dargestellt. Der Kolben 20 wird mittels einer wendelförmigen Druckfeder 24 von der in 6 dargestellten Sprühstellung in die in 14 dargestellte Reinigungsstellung vorgespannt. 6 shows a sectional view of the spray nozzle 10 of the 1 , where the section plane contains the central longitudinal axis of the spray nozzle 10 and is parallel to the drawing plane of the 4 runs. 6 shows that the piston 20 inside the housing 12 is moved from the 6 The cleaning position of the piston is shown in 14 The piston 20 is moved by means of a helical compression spring 24 from the 6 shown spray position into the 14 shown cleaning position pre-tensioned.

Es ist 6 zu entnehmen, dass der Kolben 20 einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 26 aufweist und dass am Gehäuse 12 ein kegelstumpfförmiger Kolbensitz 28 gebildet ist, an dem der kegelstumpfförmige Abschnitt 26 des Kolbens 20 anliegt.It is 6 It can be seen that the piston 20 has a frustoconical section 26 and that a frustoconical piston seat 28 is formed on the housing 12, against which the frustoconical section 26 of the piston 20 rests.

Der Kolbensitz 28 weist eine kanalartige Vertiefung 30 auf, siehe auch 8, die in der Sprühstellung des Kolbens 20 einen Strömungspfad für die zu versprühende Flüssigkeit bildet. Zu verströmende Flüssigkeit strömt infolgedessen, siehe 6, in die Einlassöffnung 14 der Sprühdüse 10 hinein, tritt in eine Mittelbohrung 32 des Kolbens 20 ein und tritt aus dem Kolben 20 über eine Querbohrung 34 wieder aus. Die Querbohrung 34 ist zu zwei Seiten hin offen. Die zu versprühende Flüssigkeit befindet sich dann zwischen dem Gehäuse 12 und dem Kolben 20 in dem Bereich, in dem in 6 die Druckfeder 24 zu erkennen ist. Die zu versprühende Flüssigkeit tritt dann in die kanalartige Vertiefung 30 im Kolbensitz 28 ein, siehe 8, und tritt dann am Ende der kanalartigen Vertiefung an der Auslassöffnung 16 aus. Die zu versprühende Flüssigkeit wird als Vollstrahl aus der Auslassöffnung 16 austreten und dann auf die in 6 zu erkennende Prallfläche 22, die konkav ausgebildet ist, auftreffen und dann, wie bereits erläutert wurde, zu einem Flachstrahl aufgefächert werden.The piston seat 28 has a channel-like recess 30, see also 8 , which forms a flow path for the liquid to be sprayed in the spray position of the piston 20. The liquid to be sprayed flows as a result, see 6 , into the inlet opening 14 of the spray nozzle 10, enters a central bore 32 of the piston 20 and exits the piston 20 via a transverse bore 34. The transverse bore 34 is open on two sides. The liquid to be sprayed is then located between the housing 12 and the piston 20 in the area in which 6 the compression spring 24 can be seen. The liquid to be sprayed then enters the channel-like recess 30 in the piston seat 28, see 8 , and then exits at the end of the channel-like recess at the outlet opening 16. The liquid to be sprayed will exit the outlet opening 16 as a solid jet and then 6 to be recognized impact surface 22, which is concave, and then, as already explained, are fanned out into a flat jet.

Werden mit der Sprühdüse 10 Flüssigkeiten versprüht, die Verunreinigungen enthalten, so ist zu befürchten, dass sich die kanalartige Vertiefung 30, die in dem Strömungspfad durch das Gehäuse 12 den engsten Querschnitt bildet, mit Verunreinigungen zusetzt. Dadurch wird in der Regel das Sprühbild der Sprühdüse 10 nachteilig beeinflusst.If the spray nozzle 10 is used to spray liquids containing impurities, there is a risk that the channel-like recess 30, which forms the narrowest cross-section in the flow path through the housing 12, will become clogged with impurities. This generally adversely affects the spray pattern of the spray nozzle 10.

Um gegebenenfalls in der kanalartigen Vertiefung 30 befindliche Verunreinigungen auszuspülen, wird der Kolben 20 von der in den 1 bis 8 gezeigten Sprühstellung in eine Reinigungsstellung verschoben, wie dies in den 9 bis 16 dargestellt ist.In order to flush out any impurities that may be present in the channel-like recess 30, the piston 20 is moved away from the 1 to 8 shown spray position into a cleaning position, as shown in the 9 to 16 is shown.

Anhand der 14 ist zu erkennen, dass der Kolben 20 nun relativ zum Gehäuse 12 ausgehend von der in 6 dargestellten Sprühstellung nach oben verschoben wurde. Dies wird dadurch erreicht, dass der Druck der zu versprühenden Flüssigkeit, die in die Einlassöffnung 14 eingeleitet wird, verringert wird, bis die durch die zu versprühende Flüssigkeit auf den Kolben 14 ausgeübte Kraft, die in 14 nach unten geht, kleiner ist als die mittels der Feder 24 auf den Kolben 20 von unten nach oben ausgeführte Federkraft. Infolgedessen bewegt sich der Kolben in die in 14 dargestellte Reinigungsstellung. Dadurch wird der kegelstumpfförmige Abschnitt 26 des Kolbens von dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 28 des Kolbensitzes abgehoben und die kanalartige Vertiefung 30 im Kolbensitz ist nun zur Mittellängsachse des Gehäuses 12 hin offen. Zu versprühende Flüssigkeit strömt weiter durch den Kolben 20 hindurch und kann dadurch gegebenenfalls in der kanalartigen Vertiefung 30 angelagerte Verunreinigungen ausspülen, siehe auch 16.Based on the 14 It can be seen that the piston 20 is now relative to the housing 12 starting from the position shown in 6 This is achieved by reducing the pressure of the liquid to be sprayed, which is introduced into the inlet opening 14, until the force exerted by the liquid to be sprayed on the piston 14, which is shown in 14 downwards is smaller than the spring force exerted by the spring 24 on the piston 20 from bottom to top. As a result, the piston moves in the 14 cleaning position shown. As a result, the truncated cone-shaped section 26 of the piston is lifted from the truncated cone-shaped section 28 of the piston seat, and the channel-like recess 30 in the piston seat is now open toward the central longitudinal axis of the housing 12. The liquid to be sprayed continues to flow through the piston 20 and can thereby flush out any impurities accumulated in the channel-like recess 30. See also 16 .

Nach einem Reinigungsbetrieb in der Stellung des Kolbens 20 der 14 ist die kanalartige Vertiefung 30 dadurch wieder frei von Verunreinigungen und der Druck der zu versprühenden Flüssigkeit kann wieder erhöht werden, bis der Kolben 20 die in 6 dargestellte Sprühstellung einnimmt.After a cleaning operation in the position of the piston 20 of the 14 the channel-like recess 30 is thereby free of impurities again and the pressure of the liquid to be sprayed can be increased again until the piston 20 reaches the 6 assumes the spray position shown.

Die Darstellungen der 9 bis 13 entsprechen den Darstellungen der Sprühdüse 10 der 1, 2, 3, 4 bzw. 5, wobei sich der Kolben in den 9 bis 13, wie ausgeführt wurde, in der Reinigungsstellung und nicht, wie in den 1 bis 5, in der Sprühstellung befindet. Am deutlichsten ist dieser Unterschied anhand eines Vergleichs der 3 und 11 zu erkennen. 3 lässt den Kolben 20 erkennen und es ist auch zu erkennen, dass der Kolben 20 die Auslassöffnung 16 an einer Seite begrenzt. In 11 ist der Kolben hingegen nicht mehr zu erkennen und die Auslassöffnung 16 ist zu einer Seite hin offen bzw. wesentlich vergrößert. Die Auslassöffnung 16 bildet das Ende der kanalartigen Vertiefung 30, vgl. die 8 und 16. In der Reinigungsstellung des Kolbens gemäß 11 können die Auslassöffnung 16 und die kanalartige Vertiefung 30 dadurch gespült und von Verunreinigungen befreit werden, da die kanalartige Vertiefung 30 und die Auslassöffnung 16 dann zur Mittellängsachse des Gehäuses 12 hin offen sind.The representations of the 9 to 13 correspond to the illustrations of the spray nozzle 10 of the 1 , 2 , 3 , 4 or 5 , with the piston moving into the 9 to 13 , as stated, in the cleaning position and not, as in the 1 to 5 , is in the spray position. This difference is most clearly seen when comparing the 3 and 11 to recognize. 3 shows the piston 20 and it can also be seen that the piston 20 limits the outlet opening 16 on one side. In 11 the piston is no longer visible and the outlet opening 16 is open to one side or significantly enlarged. The outlet opening 16 forms the end of the channel-like recess 30, see the 8 and 16 . In the cleaning position of the piston according to 11 the outlet opening 16 and the channel-like recess 30 can thereby be rinsed and freed from impurities, since the channel-like recess 30 and the outlet opening 16 are then open towards the central longitudinal axis of the housing 12.

Anhand der 1 bis 16 ist zu erkennen, dass die kanalartige Vertiefung 30 bei der Sprühdüse 10 im Kolbensitz 28, mit anderen Worten also im Gehäuse 12 vorgesehen ist.Based on the 1 to 16 It can be seen that the channel-like recess 30 in the spray nozzle 10 is provided in the piston seat 28, in other words in the housing 12.

Die 17 bis 31 zeigen verschiedene Ansichten einer Sprühdüse 40 gemäß einer weiteren Ausführungsform, bei der die kanalartige Vertiefung 60, siehe beispielsweise 29, im Kolben 50 vorgesehen ist. Im Übrigen ist die Sprühdüse 40 in weiten Teilen identisch zur Sprühdüse 10 aufgebaut, so dass nachstehend lediglich die Unterschiede zwischen der Sprühdüse 40 und der Sprühdüse 10 erläutert werden.The 17 to 31 show various views of a spray nozzle 40 according to a further embodiment, in which the channel-like recess 60, see for example 29 , is provided in the piston 50. Otherwise, the spray nozzle 40 is largely identical to the spray nozzle 10, so that only the differences between the spray nozzle 40 and the spray nozzle 10 will be explained below.

Im Zustand der 25 bis 31 befindet sich der Kolben 50 in der Reinigungsstellung, in den 17 bis 24 dahingegen in der Sprühstellung.In the state of 25 to 31 the piston 50 is in the cleaning position, in the 17 to 24 in the spray position.

In 17 und in 18 ist jeweils die Unterseite des Kolbens 50 zu erkennen. 19 zeigt die Einzelheit C aus 17. Es ist in 19 zu erkennen, dass die kanalartige Vertiefung 60 im Kolben 50 vorgesehen ist. In der Sprühstellung der 17 bis 24 ist die kanalartige Vertiefung 60, siehe auch 22 bis 24, somit durch eine U-artige Nut im Kolben 50 und den kegelstumpfförmigen Kolbensitz 28 im Gehäuse 12 gebildet. Es ist 24 zu entnehmen, dass sich ein Querschnitt der kanalartigen Vertiefung 60 bis zur Auslassöffnung 46 hin verjüngt.In 17 and in 18 the underside of the piston 50 can be seen. 19 shows detail C from 17 . It is in 19 It can be seen that the channel-like recess 60 is provided in the piston 50. In the spray position of the 17 to 24 is the channel-like depression 60, see also 22 to 24 , thus through a U-shaped groove in the Kol ben 50 and the truncated conical piston seat 28 in the housing 12. It is 24 It can be seen that a cross-section of the channel-like recess 60 tapers towards the outlet opening 46.

Wie bei der Düse 10 der 1 bis 16 tritt ein Vollstrahl aus der Auslassöffnung 16 aus und trifft dann auf die Prallfläche 22 und wird dadurch zu einem Flachstrahl aufgefächert, siehe die 20 und 21. Um ausgehend von der Sprühstellung in den 19 bis 24 den Kolben 50 in die Reinigungsstellung der 25 bis 31 zu verschieben muss, wie bei der Düse 10, der Druck der zu versprühenden Flüssigkeit verringert werden, bis die Feder 24 den Kolben 50 ausgehend von der in 22 dargestellten Sprühstellung in die in 29 dargestellte Reinigungsstellung drückt. In der Reinigungsstellung der 25 bis 31 ist die kanalartige Vertiefung 60 im Kolben 50 zu einer Seite, nämlich zur radial außenliegenden Seite hin geöffnet, so dass gegebenenfalls in der kanalartigen Vertiefung 60 vorhandene Verunreinigungen ausgespült werden können. Auch bei der Sprühdüse 40 weist der Kolben 50 einen kegelstumpfartigen Abschnitt 26 auf, der, siehe beispielsweise 24 und 31, in der Sprühstellung an dem ebenfalls kegelstumpfförmigen Kolbensitz 28anliegt.As with nozzle 10 of the 1 to 16 a full jet emerges from the outlet opening 16 and then hits the baffle 22 and is thereby fanned out into a flat jet, see the 20 and 21 To move from the spray position to the 19 to 24 the piston 50 into the cleaning position of the 25 to 31 To move the piston 50, as in the case of the nozzle 10, the pressure of the liquid to be sprayed must be reduced until the spring 24 pushes the piston 50 from the position shown in 22 shown spray position into the 29 In the cleaning position of the 25 to 31 The channel-like recess 60 in the piston 50 is open to one side, namely to the radially outer side, so that any impurities present in the channel-like recess 60 can be flushed out. The piston 50 of the spray nozzle 40 also has a truncated cone-shaped section 26, which, see for example 24 and 31 , in the spray position rests against the also truncated cone-shaped piston seat 28.

32 zeigt eine erfindungsgemäße Sprühdüse 70 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem Gehäuse 72. 33 zeigt die Sprühdüse 70 in einer Seitenansicht. 32 shows a spray nozzle 70 according to the invention according to a further embodiment with a housing 72. 33 shows the spray nozzle 70 in a side view.

34 zeigt die Sprühdüse der 32 in einer teilweise geschnittenen Ansicht. Innerhalb des Gehäuses 72 ist ein Kolben 80 zwischen einer in den 34 bis 36 dargestellten Sprühstellung in eine in den 37 bis 39 gezeigten Reinigungsstellung verschiebbar. Der Kolben 80 ist mit einer Druckfeder 24 in die Reinigungsstellung vorgespannt. Wie 35 erkennen lässt, tritt zu versprühende Flüssigkeit an einer Einlassöffnung 14 in das Gehäuse 72 ein, gelangt dann durch eine Mittenbohrung im Kolben 80 in eine Querbohrung im Kolben 80 und gelangt dann aus einem Raum zwischen dem Kolben 80 und dem Gehäuse 72 in eine kanalartige Vertiefung 90, die im Gehäuse 72 vorgesehen ist. Die kanalartige Vertiefung 90 ist dabei in einem kegelstumpfförmigen Kolbensitz 88 des Gehäuses 72 vorgesehen und ein kegelstumpfförmiger Abschnitt 86 des Kolbens 80 liegt in der Sprühstellung an dem Kolbensitz 88 an. In der Sprühstellung der 34 bis 36 muss die zu versprühende Flüssigkeit somit zur Gänze durch die kanalartige Vertiefung 90 hindurchtreten. 34 shows the spray nozzle of the 32 in a partially sectioned view. Within the housing 72, a piston 80 is arranged between a 34 to 36 shown spray position into a position shown in the 37 to 39 The piston 80 is pre-tensioned into the cleaning position by a compression spring 24. As 35 As can be seen, the liquid to be sprayed enters the housing 72 at an inlet opening 14, then passes through a central bore in the piston 80 into a transverse bore in the piston 80 and then passes from a space between the piston 80 and the housing 72 into a channel-like recess 90 provided in the housing 72. The channel-like recess 90 is provided in a truncated cone-shaped piston seat 88 of the housing 72 and a truncated cone-shaped section 86 of the piston 80 rests against the piston seat 88 in the spray position. In the spray position of the 34 to 36 The liquid to be sprayed must therefore pass completely through the channel-like recess 90.

Stromabwärts des Kolbens 80 ist in dem Gehäuse in der Sprühstellung der 34 bis 36 eine Drallkammer 92 gebildet. Aus der Drallkammer 92 tritt die zu versprühende Flüssigkeit in einen zylindrischen Auslasskanal 94 ein und gelangt dann in eine kegelstumpfförmige Erweiterung 96 des Auslasskanals 94. Stromabwärts des kegelstumpfförmigen Auslasskanals 96 tritt dann ein Sprühstrahl in Form eines Hohlkegels aus. Die durch die kanalartige Vertiefung 90 strömende Flüssigkeit wird dabei, da die kanalartige Vertiefung 90 schräg zur Mittellängsachse des Gehäuses 72 angeordnet ist, in eine Drehung um die Mittellängsachse versetzt. Es sind zwei kanalartige Vertiefungen 90 vorgesehen, wobei in den 35 und 36 lediglich eine Vertiefung 90 zu erkennen ist. Die kanalartigen Vertiefungen 90 sind geradlinig ausgebildet, laufen aber nicht auf die Mittellängsachse des Gehäuses 72 zu, sondern sind seitlich versetzt oder windschief zur Mittellängsachse angeordnet. Infolgedessen hat die aus den kanalartigen Vertiefungen 90 austretende Flüssigkeit einen Drall um die Mittellängsachse. In der Drallkammer 92 und auch in den Abschnitten 94 und 96 des Austrittskanals rotiert die zu versprühende Flüssigkeit somit um die Mittelängsachse, so dass ein Hohlkegelstrahl gebildet wird. Bei entsprechender Gestaltung der kanalartigen Vertiefung 90 sowie der Drallkammer 92 kann auch ein Vollkegelstrahl erzeugt werden.Downstream of the piston 80, in the housing in the spray position, the 34 to 36 a swirl chamber 92 is formed. From the swirl chamber 92, the liquid to be sprayed enters a cylindrical outlet channel 94 and then enters a frustoconical extension 96 of the outlet channel 94. Downstream of the frustoconical outlet channel 96, a spray jet in the form of a hollow cone then emerges. The liquid flowing through the channel-like recess 90 is set into a rotation about the central longitudinal axis, since the channel-like recess 90 is arranged obliquely to the central longitudinal axis of the housing 72. Two channel-like recesses 90 are provided, wherein 35 and 36 only one recess 90 can be seen. The channel-like recesses 90 are linear, but do not run toward the central longitudinal axis of the housing 72, but are laterally offset or skewed relative to the central longitudinal axis. As a result, the liquid exiting the channel-like recesses 90 has a swirl about the central longitudinal axis. In the swirl chamber 92 and also in sections 94 and 96 of the outlet channel, the liquid to be sprayed thus rotates about the central longitudinal axis, forming a hollow cone jet. With appropriate design of the channel-like recess 90 and the swirl chamber 92, a full cone jet can also be generated.

Die 37 bis 39 zeigen die Sprühdüse 70 der 32 bis 36 in einem Reinigungsbetrieb. Der Druck der Flüssigkeit an der Einlassöffnung 14 wurde so weit verringert, bis die Feder 24 den Kolben 80 in die Reinigungsstellung der 37 nach oben verschoben hat. Die kanalartige Vertiefung 90, siehe 38 und 39, ist somit zur Mittellängsachse des Gehäuses 72 hin geöffnet und eventuell in der kanalartigen Vertiefung 90 befindliche Verunreinigungen können ausgespült werden.The 37 to 39 show the spray nozzle 70 of the 32 to 36 in a cleaning operation. The pressure of the liquid at the inlet opening 14 was reduced until the spring 24 moved the piston 80 into the cleaning position of the 37 upwards. The channel-like depression 90, see 38 and 39 , is thus open towards the central longitudinal axis of the housing 72 and any impurities located in the channel-like recess 90 can be flushed out.

Bei Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks an der Einlassöffnung 40 wird der Kolben 80 wieder in die Sprühstellung der 34 bis 36 bewegt.When the fluid pressure at the inlet opening 40 increases, the piston 80 is returned to the spray position of the 34 to 36 moved.

Die 40 bis 45 zeigen eine weitere erfindungsgemäße Sprühdüse 100 gemäß einer vierten Ausführungsform. Die Sprühdüse 100 ist annähernd identisch zur Sprühdüse 70 der 32 bis 39 aufgebaut, so dass lediglich die Unterschiede zur Sprühdüse 70 erläutert werden.The 40 to 45 show a further spray nozzle 100 according to the invention according to a fourth embodiment. The spray nozzle 100 is almost identical to the spray nozzle 70 of 32 to 39 constructed, so that only the differences to the spray nozzle 70 are explained.

Die 40 bis 42 zeigen die Sprühdüse 100 im Sprühbetrieb, die 43 bis 45 zeigen die Sprühdüse 100 im Reinigungsbetrieb.The 40 to 42 show the spray nozzle 100 in spraying mode, the 43 to 45 show the spray nozzle 100 in cleaning mode.

40 zeigt eine abschnittsweise Schnittansicht der Sprühdüse 100. Der Kolben 120 der Sprühdüse 100 ist innerhalb des Gehäuses 102 verschiebbar angeordnet und mit einer Feder 24 in die in den 43 bis 45 gezeigte Reinigungsstellung vorgespannt. Der Kolben 120 ist in 40 nicht geschnitten dargestellt und weist einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 126 auf, der in der Sprühstellung der 40 bis 42 an einem ebenfalls kegelstumpfförmigen Kolbensitz 128 im Gehäuse 102 anliegt. Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsformen und so auch bei der Sprühdüse 100 sind der Kegelwinkel des Kolbensitzes und der Kegelwinkel des kegelstumpfförmigen Abschnitts des Kolbens gleich. In der Sprühstellung liegt bei allen bisher beschriebenen Sprühdüsen daher der kegelstumpfförmige Abschnitt des Kolbens flächig an dem kegelstumpfförmigen Kolbensitz an. 40 shows a partial sectional view of the spray nozzle 100. The piston 120 of the spray nozzle 100 is slidably arranged within the housing 102 and is biased by a spring 24 into the 43 to 45 shown cleaning position. The piston 120 is in 40 not shown in section and has a truncated cone-shaped section 126 which, in the spraying position of the 40 to 42 rests against a likewise truncated conical piston seat 128 in the housing 102. In all previously described embodiments, including spray nozzle 100, the cone angle of the piston seat and the cone angle of the frustoconical section of the piston are the same. Therefore, in the spray position, in all previously described spray nozzles, the frustoconical section of the piston rests flat against the frustoconical piston seat.

Der Kolben 120 weist eine kanalartige Vertiefung 130 auf, die, wie in 40 zu erkennen ist, wendelartig entlang des kegelstumpfförmigen Abschnitts 126 des Kolbens verläuft. In der Sprühstellung ist unterhalb des Kolbens 120 eine Drallkammer 132 gebildet und stromabwärts der Drallkammer 132 ist ein Auslasskanal vorgesehen. Die Drallkammer 132 und der Auslasskanal sind identisch wie bei der Sprühdüse 70 ausgebildet und werden daher nicht erneut erläutert.The piston 120 has a channel-like recess 130 which, as in 40 As can be seen, it runs helically along the frustoconical section 126 of the piston. In the spray position, a swirl chamber 132 is formed below the piston 120, and an outlet channel is provided downstream of the swirl chamber 132. The swirl chamber 132 and the outlet channel are identical to those of the spray nozzle 70 and are therefore not explained again.

Im Unterschied zur Sprühdüse 70 der 32 bis 39 ist bei der Sprühdüse 100 der 40 bis 45 die kanalartige Vertiefung 130 im Kolben 120 und nicht im Gehäuse 102 vorgesehen. In contrast to the spray nozzle 70 of the 32 to 39 For the spray nozzle 100 the 40 to 45 the channel-like recess 130 is provided in the piston 120 and not in the housing 102.

Anhand der Darstellung der 43 ist zu erkennen, dass an dem Kolben 120 zwei kanalartige Vertiefungen 130 vorgesehen sind. Die erste kanalartige Vertiefung 130 ist in 43 dem Betrachter zugewandt, die zweite kanalartige Vertiefung 130 ist auf der in 43 nicht sichtbaren Rückseite des Kolbens 120 angeordnet und daher in 43 nur gestrichelt angedeutet.Based on the representation of the 43 It can be seen that two channel-like recesses 130 are provided on the piston 120. The first channel-like recess 130 is in 43 facing the viewer, the second channel-like depression 130 is on the 43 not visible back of the piston 120 and therefore in 43 only indicated by dashed lines.

Im Rahmen der Erfindung kann eine oder können mehrere kanalartige Vertiefungen vorgesehen sein.Within the scope of the invention, one or more channel-like depressions may be provided.

46 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Sprühdüse 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Sprühdüse 200 ist sehr ähnlich aufgebaut zu der Sprühdüse 10 der 1 bis 16, so dass lediglich die Unterschiede zur Sprühdüse 10 erläutert werden. 46 shows a sectional view of a spray nozzle 200 according to another embodiment of the invention. The spray nozzle 200 is very similar in construction to the spray nozzle 10 of 1 to 16 , so that only the differences to the spray nozzle 10 are explained.

Insbesondere ist das Gehäuse 12 der Sprühdüse 200 baugleich zum Gehäuse 12 der Sprühdüse 10. Die Sprühdüse 200 ist als Flachstrahldüse ausgebildet. Das Gehäuse 12 weist einen Kolbensitz 28 auf, der kegelstumpfförmig ausgebildet ist. In dem Kolbensitz 28 ist eine kanalartige Vertiefung 30 vorgesehen, durch die in der Sprühstellung des Kolbens 20, in der dieser am Kolbensitz 28 anliegt, zu versprühende Flüssigkeit strömen kann. Aus der Auslassöffnung am Ende der kanalartigen Vertiefung 30 austretende Flüssigkeit trifft dann auf die Prallfläche 22 und wird dadurch zu einem Flachstrahl geformt.In particular, the housing 12 of the spray nozzle 200 is structurally identical to the housing 12 of the spray nozzle 10. The spray nozzle 200 is designed as a flat jet nozzle. The housing 12 has a piston seat 28 that is truncated in shape. A channel-like recess 30 is provided in the piston seat 28, through which the liquid to be sprayed can flow when the piston 20 is in the spraying position, in which it rests against the piston seat 28. Liquid emerging from the outlet opening at the end of the channel-like recess 30 then strikes the impact surface 22 and is thereby formed into a flat jet.

Im Unterschied zur Sprühdüse 10 liegt der Kolben 202 an seinem in 46 oberhalb des Kolbensitzes 28 liegenden Außenumfang nicht an einer Innenwand 204 des Gehäuses 12 an. Die Innenwand 204 definiert einen zylindrischen Abschnitt, in dem ein Abschnitt des Kolbens 202 aufgenommen ist.In contrast to the spray nozzle 10, the piston 202 is located at its 46 The outer circumference located above the piston seat 28 does not abut an inner wall 204 of the housing 12. The inner wall 204 defines a cylindrical portion in which a portion of the piston 202 is received.

Infolgedessen kann zu versprühende Flüssigkeit sowohl durch einen Durchgangskanal 206 im Kolben 202 strömen, als auch radial außerhalb des Kolbens zwischen der Innenwand 204 des Gehäuses 12 und dem Kolben 202 hindurchströmen. Auch die Feder 24 ist infolgedessen von der zu versprühenden Flüssigkeit umströmt.As a result, the liquid to be sprayed can flow both through a passage 206 in the piston 202 and radially outside the piston between the inner wall 204 of the housing 12 and the piston 202. Consequently, the liquid to be sprayed also flows around the spring 24.

47 zeigt die Einzelheit D aus 46 vergrößert. Es ist gut zu erkennen, dass die zu versprühende Flüssigkeit in der in 46 und 47 dargestellten Sprühstellung des Kolbens 202 sowohl radial außerhalb des Kolbens 202 als auch durch den Durchgangskanal 206 im Kolben 202 hindurchströmt. Dies ist jeweils durch Pfeile in 47 angedeutet. Die zu versprühende Flüssigkeit strömt infolgedessen am Kolben 202 vorbei und durch den Durchgangskanal 206 im Kolben 202 hindurch und tritt dann in die kanalartige Vertiefung 30 ein. Der seitlich um den Kolben 202 herumströmende Leckagestrom ist infolgedessen nicht verloren, sondern vereinigt sich mit der durch den Durchgangskanal 206 strömenden Flüssigkeit noch vor dem Eintritt in die kanalartige Vertiefung 30. 47 shows detail D from 46 It is clearly visible that the liquid to be sprayed is in the 46 and 47 shown spray position of the piston 202 both radially outside the piston 202 and through the passage 206 in the piston 202. This is indicated by arrows in 47 As a result, the liquid to be sprayed flows past the piston 202 and through the through-channel 206 in the piston 202, and then enters the channel-like recess 30. The leakage flow flowing laterally around the piston 202 is therefore not lost, but rather merges with the liquid flowing through the through-channel 206 before entering the channel-like recess 30.

Bis zum Bereich des Kolbensitzes erfolgt in der Sprühstellung des Kolbens 202, die in 46 und 47 dargestellt ist, infolgedessen kein nennenswerter Abbau des Drucks der zu versprühenden Flüssigkeit. Innerhalb des Gehäuses 12 der Düse 200 gibt es lediglich eine einzige Dichtstelle zwischen dem Kolben 202 und dem Gehäuse 12, nämlich am Kolbensitz 28. Zwischen dem Kolben 202 und der Innenwand 204 des Gehäuses 12 tritt keine Wandreibung auf, da der Kolben 202 nicht an der Innenwand 204 anliegt. Infolgedessen ist die Sprühdüse 200 äußerst funktionssicher, da keine Reibung und damit auch keine Hysterese bei einer Bewegung des Kolbens 202 von der Sprühstellung in die Reinigungsstellung auftritt.Up to the area of the piston seat, the spraying position of the piston 202, which is in 46 and 47 As shown, there is therefore no significant reduction in the pressure of the liquid to be sprayed. Within the housing 12 of the nozzle 200, there is only a single sealing point between the piston 202 and the housing 12, namely at the piston seat 28. No wall friction occurs between the piston 202 and the inner wall 204 of the housing 12, since the piston 202 does not bear against the inner wall 204. As a result, the spray nozzle 200 is extremely reliable, since no friction and thus no hysteresis occurs when the piston 202 moves from the spray position to the cleaning position.

Der Leckagestrom, der zwischen dem Kolben 202 und der Innenwand 204 des Gehäuses 12 hindurchströmt, wird wieder in den Hauptstrom integriert, und zwar noch vor dem Eintritt in die kanalartige Vertiefung 30. Auch der sogenannte Leckagestrom trägt damit zur Funktion der Düse bei.The leakage flow that flows between the piston 202 and the inner wall 204 of the housing 12 is reintegrated into the main flow before entering the channel-like recess 30. The so-called leakage flow thus also contributes to the function of the nozzle.

48 zeigt die Sprühdüse 200 der 46 in einer Schnittansicht, wobei sich der Kolben 202 in der Reinigungsstellung befindet und der Kolben 202 infolgedessen nicht am Kolbensitz 28 im Gehäuse 12 anliegt. 48 shows the spray nozzle 200 of the 46 in a sectional view, wherein the piston 202 is in the cleaning position and the piston 202 consequently does not rest on the piston seat 28 in the housing 12.

49 zeigt die Einzelheit D aus 48 in vergrößertem Maßstab. In 49 sind Strömungswege der Flüssigkeit, die die Düse 200 durchströmt, mittels Pfeilen eingezeichnet. Es ist zu erkennen, dass auch in der Reinigungsstellung des Kolbens 202 die Flüssigkeit sowohl radial außerhalb des Kolbens 202 zwischen dem Kolben 202 und der Innenwand 204 des Gehäuses hindurchströmt. Darüber hinaus strömt die Flüssigkeit auch in der Reinigungsstellung des Kolbens durch den Durchgangskanal 206 im Kolben 202. Da sich der Kolben 202 in der Reinigungsstellung befindet, strömt die Flüssigkeit auch am Kolbensitz 28 des Gehäuses 12 und an der kanalartigen Vertiefung 30 im Kolbensitz 28 vorbei, so dass eventuelle Verunreinigungen aus dem Gehäuse 12 ausgespült werden können. 49 shows detail D from 48 on an enlarged scale. In 49 The flow paths of the fluid flowing through the nozzle 200 are indicated by arrows. It can be seen that even in the cleaning position of the piston 202, the fluid flows radially outside the piston 202, between the piston 202 and the inner wall 204 of the housing. Furthermore, even in the cleaning position of the piston, the fluid flows through the through-channel 206 in the piston 202. Since the piston 202 is in the cleaning position, the fluid also flows past the piston seat 28 of the housing 12 and the channel-like recess 30 in the piston seat 28, so that any contaminants can be flushed out of the housing 12.

Claims

Spray nozzle for spraying liquids, comprising a housing (12; 102) with an inlet opening (14) and an outlet opening (16) for the liquid to be sprayed, wherein at least one flow path for the liquid to be sprayed is provided between the inlet opening (14) and the outlet opening (16), characterized in that the at least one flow path is formed, at least in sections, between a piston (20; 80) which is displaceable within the housing (12; 102) and a piston seat of the housing (12; 102), wherein the piston (20; 80) is displaceable between a spraying position and a cleaning position.

Spray nozzle after Claim 1 , characterized in that the piston (20; 80) and/or the piston seat are geometrically adapted to one another and that the piston seat, which tapers at least in sections in the direction of flow, and the piston (20; 80) in the spray position bear against one another in a sealing manner at least in the region of a contact line.

Spray nozzle after Claim 1 or 2 , characterized in that the piston (20; 80) and the piston seat are at least partially frustoconical and wherein in the spraying position a frustoconical section (26; 126) of the piston (20; 80) rests against a frustoconical section (26; 126) of the piston seat (28; 128) and in the cleaning position the frustoconical section (26; 126) of the piston (20; 80) is lifted off the frustoconical section (26; 126) of the piston seat (28; 128).

Spray nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the piston (20; 80) and/or the piston seat (28; 128) has at least one channel-like recess (30; 130) which forms part of the flow path in the spray position.

Spray nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that a cross section of the channel-like recess (30; 130) decreases at least in sections in the direction of flow.

Spray nozzle after Claim 4 or 5 , characterized in that at least one channel-like recess (30; 130) runs straight along a surface line of the frustoconical section (126) of the piston (20; 80) and/or the frustoconical section of the piston seat (28; 128), in particular offset or skewed to the central longitudinal axis of the housing (72).

Spray nozzle after Claim 4 , 5 or 6 , characterized in that at least one channel-like recess (130) runs helically along the frustoconical piston (20) and/or the frustoconical piston seat.

Spray nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the piston (20; 80) is pretensioned into the cleaning position by means of a spring (24).

Spray nozzle after Claim 8 , characterized in that the spring (24) is arranged within the housing (12) and is surrounded by the liquid to be sprayed, at least during spraying operation.

Spray nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that upstream of the piston seat the piston is spaced from an inner wall of the housing, so that both in the spraying position and in the cleaning position liquid to be sprayed can flow between the inner wall of the housing and the sections of the piston located upstream of the piston seat.

Spray nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the piston has at least one through-channel which opens upstream of the piston seat into an intermediate space between an inner wall of the housing and the piston.

Spray nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (12) has a baffle surface (22), wherein the flow path within the housing (12) ends at the outlet opening (16) and wherein the outlet opening (16) and the baffle surface (22) are arranged such that in the spray position of the piston (20; 80) a the liquid jet hits the impact surface (22).

Spray nozzle after Claim 12 , characterized in that the outlet opening (16) is formed in the spraying position of the piston (20; 80) by means of the frustoconical section of the piston seat (28; 128) and by means of the frustoconical section of the piston (20; 80).

Spray nozzle after Claim 13 , characterized in that the outlet opening (16) in the spraying position of the piston (20; 80) is formed in sections by means of a channel-like recess (30; 130) in the piston and/or the piston seat.

Spray nozzle according to one of the preceding Claims 1 until 8 , characterized in that a swirl chamber (92) is arranged upstream of the outlet opening in the housing.

Spray nozzle after Claim 15 , characterized in that the piston seat and the piston are arranged upstream of the swirl chamber (92).

Method for operating a spray nozzle according to at least one of the preceding claims, characterized by setting a first pressure of a liquid to be sprayed in a spraying operation and by setting a second pressure of the liquid to be sprayed in a cleaning operation, wherein the second pressure is lower than the first pressure.