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EP0769085B1 - Düsenanordnung und deren verwendung - Google Patents

Düsenanordnung und deren verwendung Download PDF

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Publication number
EP0769085B1
EP0769085B1 EP95922395A EP95922395A EP0769085B1 EP 0769085 B1 EP0769085 B1 EP 0769085B1 EP 95922395 A EP95922395 A EP 95922395A EP 95922395 A EP95922395 A EP 95922395A EP 0769085 B1 EP0769085 B1 EP 0769085B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
flow
arrangement according
pressure
nozzle arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95922395A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0769085A1 (de
Inventor
Sandor Palffy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr H Frauenknecht GmbH
Original Assignee
Festo SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Publication of EP0769085A1 publication Critical patent/EP0769085A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0769085B1 publication Critical patent/EP0769085B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/08—Pneumatically dislodging or taking-up undesirable matter or small objects; Drying by heat only or by streams of gas; Cleaning by projecting abrasive particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/02—Nozzles
    • A47L9/08—Nozzles with means adapted for blowing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/08—Pneumatically dislodging or taking-up undesirable matter or small objects; Drying by heat only or by streams of gas; Cleaning by projecting abrasive particles
    • E01H1/0863—Apparatus loosening or removing the dirt by blowing and subsequently dislodging it at least partially by suction ; Combined suction and blowing nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2203/00—Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B2203/02—Details of machines or methods for cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B2203/0229—Suction chambers for aspirating the sprayed liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2205/00—Details of machines or methods for cleaning by the use of gas or air flow
    • B08B2205/005—Using the coanda effect of the gas flow/stream

Definitions

  • the present invention relates to a nozzle arrangement according to the preamble of claim 1.
  • a nozzle according to the preamble of claim 1 is known (US -A- 4,018,483).
  • the Parts collected Through one, also in the nozzle gap, on the pressure pipe opposite end of the intake manifold, the Parts collected.
  • With tear-off edges and others A targeted turbulence of the flow in the gap becomes the means achieved, which facilitates the inclusion of the parts.
  • the required compressor capacity should be compared to the known Suction arrangements are smaller and also optimally used will; the transport fluid must be light on the respective task, i.e. to those to be transported Particles and / or similar or different types of other fluid, even under changing operating conditions, be customizable during use.
  • a major advantage of this solution is that the shear forces generated by the guided pressure flow the particles to be absorbed and / or other fluids freed from their base and set in motion, so making them lighter then means less energy and at lower speeds can.
  • the suction flow is expediently quantitative greater than the pressure flow.
  • release agents listed by way of example in claim 1 are by no means to be considered conclusively; you can by other process engineering means known per se and chemical / physical processes such as ion exchangers, Cold traps etc. are supplemented or replaced.
  • the demolition part according to claim 2 is used for targeted vortex formation and beam steering and is advantageously additional provided for a tear-off edge.
  • a pulsator in the area of the nozzle gap be attached, the elastic or articulated is.
  • This pulsator detaches the Coanda flow serving, impulsive turbulence in the work area. This creates transient processes in a targeted manner, which a corresponding, complex control of the pressure flow replace.
  • the further developed arrangement according to claim 4 allows one Adaptation of the currents to the working conditions and the media to be transported. You can also, under Use suitable actuators, the flow conditions regulate in operation.
  • a powered or auto-rotating Brush applied, either directly to the machined Pad touched, or is above this pad and only affects the cross-directional currents and thereby record the media to be transported helps.
  • connection of pressure and suction lines to a common one Drive unit, claim 8 is particularly energy-saving and has a positive impact in addition to the high level of economy on the noise emission.
  • a preferred use of the subject of the invention is in mobile cleaning machines for walkable and passable areas to see claim 10.
  • the drying and degassing according to claim 11 is general Process engineering, but also in civil engineering (Road construction) of importance.
  • a pressure nozzle part is designated 1; a Suction nozzle part with 2.
  • the pressure nozzle part 1 is on the Pressure line 3 connected, the elongated connection opening 4 between the line 3 and the pressure nozzle part 1 serves as a passage.
  • the suction nozzle part 2 is with the Line 5 for suctioned fluid, possibly with suctioned solid particles, via an elongated connection opening 6 between the line 5 and the suction nozzle part 2 connected.
  • Both nozzle parts 1 and 2 are guided along an inner tube 8. From the outside On the side, the nozzle parts are formed by outer guide walls 9. The left outer guide wall is outwards, that means bent down and thus forms an edge 9a.
  • a pressure flow is symbolized by reference number 10, with the reference numeral 10a a suction flow.
  • a Bracing 11 fixes lines 3 and 5.
  • a web 12 connects the lines 3 and 5 mentioned with the central Tube 8.
  • the inner guide walls formed by the tube 8, such as those of the wall 9 are also smooth.
  • a dashed, imaginary plane E is from Nozzle gap 7 determined in their position; pressurized the pressure nozzle 1 this - imaginary - plane at an acute angle, designated with a.
  • Fig. 2 shows the already mentioned line 3 for extracted media and the left outer guide wall 9 with the outside curved edge 9a.
  • a flange-like cover 14, cf. Fig. 1 is removable, which allows cleaning of the inside.
  • Another cover 15, in the left part of FIG. 2, is fixed.
  • the reference numeral 16 is a connector designated for lines 3 and 5, which in notoriously known way of coupling with suction and pressure lines serves to a fan, not shown to lead.
  • Fig. 3 shows a variant of Fig. 1 and 2, in which one Compressed air line 3 in the middle by means of the connecting part 16a the compressed air is supplied.
  • the outer guide walls 9 taper down towards the nozzle gap. - How 2, covers 14 and 15 are again provided.
  • Tube 8 is to be replaced by a ball.
  • a nose-shaped angle body 21 is indicated, an additional constriction between the nozzle gap 7 and the surface to be machined.
  • Fig. 5 shows a nose-shaped body 22 which is rounded and is rigid or flexible. This also changes the Flow conditions in the gap 7, but not to the extent like the aforementioned angular body 21.
  • Both bodies 21 and 22 cause a change in direction of the Coanda flow and thus serve the intended transient Vortex formation.
  • Fig. 6 shows the surface M to be machined and, among other things. also a pulsator 24 which is elastic or articulated on the guide wall 9 is attached and the generation of vibrations in the flow 10 and thereby also in the flow 10a serves.
  • the direction of vibration of the pulsator 24 is by a Double arrow indicated.
  • FIG. 7 again shows the area M to be machined, and in addition a secondary flow 23 through nozzle-shaped holes or Longitudinal slots 23a leads in the outer guide wall 9. Also this additional stream 23 acts on the working area of the Nozzle arrangement.
  • An additional overpressure p in the tube 8 forms through a bore 19 or a gap or more holes 19 another flow acting centrally in the work area, symbolized by a dashed arrow 20.
  • the overpressure p can be easily controlled and can act as an additional flow be used intermittently.
  • Fig. 8 shows a rotating brush 25, which in this case is driven by the flow 10 and 10a. It is of course, it is also possible that this with an electric motor or for example a turbine, additionally in Rotating arrow direction, is driven.
  • This brush helps the solid particles in the area of the To convey nozzle gap 7, where it from the suction flow 10a be recorded.
  • Fig. 9 shows the appropriate division and management of Pressure flow through an intermediate wall 26a (as a bold line drawn) with the resulting speeds cl and c2, where c1> c2. This works in the nozzle gap ideal in connection with an outward curved edge 9a in the guide wall and increases the conveying capacity of the arrangement.
  • the suction nozzle part 2 shows another variant of the nozzle arrangement.
  • the Pressure nozzle part 1 leads the compressed air flow 10 to the center of the nozzle gap 7. With this arrangement, the shear force acts concentric on the surface of the to be processed Area M.
  • the suction nozzle part 2 sucks from the nozzle gap 7 the media to be transported with formation of axially parallel vortices - as indicated in the drawing - from.
  • the outer guide walls 9 form a flat box in which of above the pipes for the pressure flow 10 and the suction flow 10a are let in.
  • the suction nozzle part 2 consists of a tubular part 2 'and a concentrically resulting Guide flange 2 ", which laterally to the box shape the guide walls 9 is adapted.
  • the surface F is the one already described Coanda flow and is replaced by the edges K.
  • the connecting lines 30 for circulation carry the Suction flow 10a in the conveyor and / or separator and / or Capacitor 27, which is provided with a bypass 28. Further Connection lines 31 connect a compressor 29 for the recirculation with the pressure nozzle part 1.
  • FIGS. 11 and 12 This possibility is outlined in FIGS. 11 and 12, wherein in the box bent tabs are designated 33; the resulting vortex flow is again indicated by arrows 18 indicated.
  • the structural design is free within wide limits and also allows adjustments to the desired appearance (Design) ⁇
  • Process engineering cycles are also conceivable in which for example an inert transport medium is used, which bypasses to a constant concentration value is held or replenished.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
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  • Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
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  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düsenanordnung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
An bekannte Düsen zur Aufnahme und zum Abtransport von Teilchen wie Sand, Staub Verpackungs- und Isoliermaterial oder von Strömungsmitteln (strömungsfähigen Medien) wie Gasen, realen Flüssigkeiten oder pulverförmigen Stoffen etc., sind in der Regel Verdichter angeschlossen, welche ein Transportmedium beschleunigen. Entsprechende Absaugvorgänge erfordern hohe Saugleistungen um die notwendigen Zugkräfte zu erzeugen, verursachen meist einen grossen Lärm und befördern das Transportgut zudem mit einem beträchtlichen Energieüberschuss an den Zielort.
In der Folge werden beispielsweise Staubpartikel durch Filter hindurchbefördert, so dass ein Reinigungsvorgang in praxi oft nur in einem physikalischen Trennen von grösseren und kleineren Teilchen resultiert; der durch die Filter dringende Staub wird bloss umgelagert.
Eine Düse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bekannt (US -A- 4,018,483). Dabei wird eine Druckströmung über einen breiten Düsenspalt auf eine Arbeitsfläche umgelenkt, so dass von dieser Abfälle, Staub, Gras, Wasser etc. angehoben werden. Durch ein, ebenfalls im Düsenspalt, auf der dem Druckrohr gegenüberliegenden Seite endendes Saugrohr, werden die Teile eingesammelt. Über dem Düsenspalt befindet sich eine Fläche, welche in das Saugrohr übergeht und welcher ein Coandaeffekt zugeordnet ist. Durch Abrisskanten und weitere Mittel wird eine gezielte Turbulenz der Strömung im Spalt erreicht, was die Aufnahme der Teile erleichtert.
Diese Düse weist aufgrund von Eckumlenkungen der Strömung hohe Energieverluste auf; die Strömung erfährt zusätzlich im breiten Düsenspalt eine Abschwächung und eine weitere Umlenkung. Der Coandaeffekt ist nur partiell und einzig im Saugbereich genutzt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, die den Nachteil des Bekannten nicht aufweist.
Die erforderliche Verdichterleistung soll gegenüber den bekannten Sauganordnungen kleiner sein und zudem optimal genutzt werden; das Transport-Strömungsmittel muss leicht an die jeweilige Aufgabe, d.h. an die zu transportierenden Teilchen und/oder gleich- oder andersartigen weiteren Strömungsmittel, auch unter wechselnden Betriebsbedingungen, während ihres Einsatzes, anpassbar sein.
Die vorliegende Aufgabe wird durch die Düsenanordnung gemäss dem Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäss erfolgt dabei eine gezielte Führung des Transportmediums unter Ausnutzung des an sich aus der Fluidmechanik bekannten Coanda-Effektes.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die durch die geführte Druckströmung erzeugten Scherkräfte die aufzunehmenden Teilchen und/oder weiteren Strömungsmittel von ihrer Unterlage befreit und in Bewegung versetzt, so dass sie dann leichter, dies bedeutet mit weniger Energie und bei geringeren Geschwindigkeiten, transportiert werden können.
Zweckmässigerweise ist dabei die Saugströmung mengenmässig grösser als die Druckströmung.
Die im Anspruch 1 beispielshaft aufgeführten Trennmittel sind keineswegs abschliessend zu betrachten; sie können durch andere, an sich bekannte, verfahrenstechnische Mittel und chemisch/physikalische Verfahren wie Ionenaustauscher, Kältefallen etc. ergänzt oder ersetzt werden.
In nachfolgenden abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
Das Abrissteil gemäss Anpruch 2 dient der gezielten Wirbelbildung und Strahllenkung und wird vorteilhafterweise zusätzlich zu einer Abrisskante vorgesehen.
Gemäss Anspruch 3 kann im Bereich des Düsenspaltes ein Pulsator befestigt werden, der elastisch oder gelenkig angeordnet ist. Dieser Pulsator bewirkt der Ablösung der Coanda-Strömung dienende, impulsartige Turbulenzen im Arbeitsbereich. Dadurch werden gezielt instationäre Vorgänge erzeugt, welche eine entsprechende, aufwendige Steuerung der Druckströmung ersetzen.
Die weiterentwickelte Anordnung nach Anspruch 4 erlaubt eine Anpassung der Strömungen an die Arbeitsbedingungen und an die zu befördernden Medien. Ebenfalls lassen sich, unter Verwendung geeigneter Stellglieder, die Strömungsverhältnisse im Betrieb regeln.
Die zusätzlichen Bohrungen oder Spalte gemäss Anspruch 5 haben den Vorteil, dass sie die Strömung im Arbeitsbereich verstärken.
Nach Anspruch 6 wird eine angetriebene oder autorotierende Bürste angesetzt, die entweder direkt die zu bearbeitende Unterlage berührt, oder sich oberhalb dieser Unterlage befindet und nur die Strömungen in Querrichtung beeinflusst und dadurch die zu transportierenden Medien aufzunehmen hilft.
Die vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 7 zeichnet sich durch ihre unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten im selben Druck-Düsenteil aus, was sich insbesondere positiv auf die Förderleistung der Anordnung bei leichten Teilchen auswirkt.
Der Anschluss von Druck- und Saugleitung an eine gemeinsame Antriebseinheit, Anspruch 8, ist besonders energiesparend und wirkt sich neben der hohen Wirschaftlichkeit auch positiv auf die Lärmemission aus.
Besonders bewährt haben sich seitliche Öffnungen im Saugdüsenteil, welche hier eine schraubenförmige Strömung generieren, die dem Abtransport der Strömungsmittel und von eventuellen Teilchen förderlich ist, Anspruch 9.
Eine bevorzugte Verwendung des Erfindungsgegenstandes ist in mobilen Reinigungsmaschinen für begeh- und befahrbare Flächen zu sehen, Anspruch 10.
Die Verwendung des Erfindungsgegenstandes in Sandauffangbec-ken und zur Reinigung von Schwimmbecken wirkt sich ebenfalls besonders effizient aus.
Die Trocknung und Entgasung nach Anspruch 11 ist in der allgemeinen Verfahrenstechnik, aber auch im Hoch- und Tiefbau (Strassenbau) von Wichtigkeit.
Ebenfalls für die Verfahrenstechnik ist die Verwendung gemäss Anspruch 12 vorteilhaft; günstig erscheint sie insbesondere auch für Trennvorgänge im Recycling von Stoffen unterschiedlicher Dichte und Strömungswiderstände.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von charakteristischen Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die genannten Strömungsmittel selbstverständlich jeweils durch andere ersetzt werden können. In sämtlichen Zeichnungen sind gleiche Funktionsteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Es zeigen:
Fig. 1
Eine Schnittdarstellung A--A durch die erste Variante einer Düsenanordnung Fig. 2,
Fig. 2
eine Seitenansicht der Düse gemäss Fig. 1,
Fig. 3
die Ansicht einer Düsenanordnung, die mittig mit Druckluft versorgt wird und die sich nach unten in Richtung zum Düsenspalt verjüngt,
Fig. 4
einen Schnitt durch eine Variante einer Anordnung mit einem nasenförmigen Abrissteil,
Fig. 5
einen Schnitt durch eine weitere Variante mit einem nasenförmigen Abrissteil,
Fig. 6
einen Pulsator, der elastisch oder gelenkig an der leitenden Führungswand befestigt ist,
Fig. 7
eine mit Verstellmitteln sowie zusätzlich in den Führungswänden mit Bohrungen oder Längsschlitzen versehene Anordnung,
Fig. 8
eine weitere Variante mit einer rotierenden Bürste, zur zusätzlichen Bewegung der Strömungsmittel und Teilchen
Fig. 9
eine Zwischenwand, die die Druckdüse in eine engere Düse und in einen äusseren Diffusor teilt,
Fig. 10
eine Variante des Erfindungsgegenstandes mit zwei gegenseitig arbeitenden Düsen, mit über einen Ventilator geführter Re-Zirkulation der Strömung,
Fig. 11
eine Teilansicht einer zu Fig. 10 analogen Anordnung in einer schematischen Draufsicht, wobei seitliche Lappen zur Erzeugung einer tangentialen, zentralen Strömung eingezeichnet sind und
Fig. 12
eine Variante zu Fig. 11 mit zwei Doppelwirbeln.
In Figur 1 ist ein Druck-Düsenteil mit 1 bezeichnet; ein Saug-Düsenteil mit 2. Das Druck-Düsenteil 1 ist an die Druckleitung 3 angeschlossen, wobei die längliche Verbindungsöffnung 4 zwischen der Leitung 3 und dem Druck-Düsenteil 1 als Durchgang dient. Das Saug-Düsenteil 2 ist mit der Leitung 5 für abgesaugte Strömungsmittel, eventuell mit abgesaugten festen Teilchen, über eine längliche Verbindungsöffnung 6 zwischen der Leitung 5 und dem Saug-Düsenteil 2 verbunden. Zwischen den Enden der Düsenteile 1 und 2 befindet sich ein Düsenspalt 7. Beide Düsenteile 1 und 2 werden entlang eines inneren Rohres 8 geführt. Von der äusseren Seite sind die Düsenteile durch äussere Führungswände 9 gebildet. Die linke äussere Führungswand ist nach aussen, das bedeutet nach unten gebogen und bildet somit einen Rand 9a. Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Druckströmung symbolisiert, mit dem Bezugszeichen 10a eine Saugströmung. Eine Verstrebung 11 fixiert die Leitungen 3 und 5. Ein Steg 12 verbindet die genannten Leitungen 3 und 5 mit dem zentralen Rohr 8.
Die inneren Führungswände, gebildet durch das Rohr 8, wie auch diejenigen der Wand 9, sind glatt ausgebildet.
Eine strichpunktiert gezeichnete, gedachte Ebene E ist vom Düsenspalt 7 in ihrer Lage bestimmt; die Druck-Düse 1 beaufschlagt diese - gedachte - Ebene unter einem spitzen Winkel, mit a bezeichnet.
Die an den glatten Flächen F sich einstellende Coanda-Strömung erfährt mittels einer Abrisskante K eine brüske Richtungsänderung und verusacht eine gewollte Wirbelbildung im Arbeitsbereich der Anordnung.
Aus Anschaulichkeitsgründen sind zudem an einigen Stellen der Anordnung Schweissnähte 13 dargestellt.
Fig. 2 zeigt die schon erwähnte Leitung 3 für abgesaugte Medien und die linke äussere Führungswand 9 mit dem nach aussen gebogenen Rand 9a. Ein flanschartiger Deckel 14, vgl Fig. 1, ist demontierbar, was eine Reinigung des Inneren ermöglicht. Ein weiterer Deckel 15, im linken Teil der Fig. 2, ist fest angeordnet. Mit der Bezugsziffer 16 ist ein Anschlussteil für die Leitungen 3 und 5 bezeichnet, welches in notorisch bekannter Weise der Kupplung mit Saug- und Druckleitungen dient, die zu einem nicht dargestellten Ventilator führen.
Fig. 3 zeigt eine Variante zu Fig. 1 und 2, bei der eine Druckluftleitung 3 mittig mittels des Anschlussteils 16a mit der Druckluft versorgt wird. Die äusseren Führungswände 9 verjüngen sich nach unten in Richtung zum Düsenspalt. - Wie in Fig. 2 sind wiederum Deckel 14 und 15 vorgesehen.
In analoger Weise lässt sich - hier nicht dargestellt - eine kugelförmige Lösung realisieren, wobei dann auch das innere Rohr 8 durch eine Kugel zu ersetzen ist.
In Fig. 4 ist ein nasenförmiger Winkel-Körper 21 angedeutet, der eine zusätzliche Verengung zwischen dem Düsenspalt 7 und der Oberfläche, die zu bearbeiten ist, bewirkt.
Fig. 5 zeigt einen nasenförmigen Körper 22, der gerundet und starr oder flexibel ausgebildet ist. Auch dieser ändert die Strömungsverhältnisse im Spalt 7, jedoch nicht in dem Ausmass, wie der vorher genannte Winkel-Körper 21.
Beide Körper 21 und 22 bewirken eine Richtungsänderung der Coanda- Strömung und dienen somit der gewollten instationären Wirbelbildung.
Fig. 6 zeigt die zu bearbeitende Fläche M sowie u.a. auch einen Pulsator 24, der elastisch oder gelenkig auf der Führungswand 9 befestigt ist und der Erzeugung von Schwingungen in der Strömung 10 und dadurch auch in der Strömung 10a dient.
Die Schwingungsrichtung des Pulsators 24 ist durch einen Doppelpfeil angedeutet.
Fig. 7 zeigt wiederum die zu bearbeitende Fläche M, und dazu einen Nebenstrom 23, der durch düsenförmige Löcher oder Längsschlitze 23a in der äusseren Führungswand 9 führt. Auch dieser Zusatzstrom 23 beaufschlagt den Arbeitsbereich der Düsenanordnung.
Ein zusätzlicher Überdruck p im Rohr 8 bildet über eine Bohrung 19 bzw. einen Spalt oder mehrere Bohrungen 19 eine weitere zentral in den Arbeitsbereich wirkende Strömung, symbolisiert durch einen gestrichelten Pfeil 20.
Der Überdruck p lässt sich leicht steuern und kann als Zusatzströmung intermittierend eingesetzt werden.
Fig. 8 zeigt eine rotierende Bürste 25, die in diesem Fall durch die Strömung 10 und 10a angetrieben ist. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass diese mit einem Elektromotor oder beispielsweise einer Turbine, zusätzlich in Pfeilrichtung rotierend, angetrieben wird.
Diese Bürste hilft die festen Teilchen in den Bereich des Düsenspaltes 7 zu befördern, wo sie von der Saugströmung 10a erfasst werden.
Fig. 9 stellt die zweckmässige Teilung und Führung der Druckströmung durch eine Zwischenwand 26a (als fette Linie gezeichnet) mit den daraus resultierenden Geschwindigkeiten cl und c2 dar, wobei c1 > c2 ist. Dies wirkt im Düsenspalt optimal in Verbindung mit einem nach aussen gebogenen Rand 9a in der Führungswand und erhöht die Förderleistung der Anordnung.
Fig. 10 zeigt eine andere Variante der Düsenanordnung. Das Druck-Düsenteil 1 führt die Druckluftströmung 10 ins Zentrum des Düsenspaltes 7. Durch diese Anordnung wirkt die Scherkraft konzentrisch auf die Oberfläche der zu bearbeitenden Fläche M. Das Saug-Düsenteil 2 saugt aus dem Düsenspalt 7 die zu befördernden Medien unter Bildung axparalleler Wirbel - wie in der Zeichnung angedeutet - ab. Die äusseren Führungswände 9 bilden einen flachen Kasten, in welchem von oben die Rohre für die Druckströmung 10 und die Saugströmung 10a eingelassen sind. Das Saug-Düsenteil 2 besteht aus einem rohrförmigen Teil 2' und einem konzentrisch daraus hervorgehenden Leitflansch 2", welcher seitlich an die Kastenform der Führungswände 9 angepasst ist.
Wiederum stellt sich an den Flächen F die bereits beschriebene Coanda-Strömung ein und wird durch die Kanten K abgelöst.
Die Anschlussleitungen 30 für die Zirkulation führen die Saugströmung 10a in den Förder- und/oder Abscheider und/oder Kondensator 27, der mit einem Bypass 28 versehen ist. Weitere Anschlussleitungen 31 verbinden einen Verdichter 29 für die Rezirkulation mit dem Druckdüsenteil 1.
Durch in Fig. 10 nicht dargestellte seitliche Öffnungen 32, siehe Fig. 11 und Fig. 12, bevorzugt durch aus den Führungswänden 9 gebogene Lappen lässt sich die Wirbelbildung im Kasten beeinflussen.
Diese Möglichkeit ist in Fig. 11 und 12 skizziert, wobei in den Kasten hineingebogene Lappen mit 33 bezeichnet sind; die resultierende Wirbelströmung ist wiederum durch Pfeile 18 angedeutet.
Die sich einstellende zirkuläre Wirbelströmung ist in Fig. 11 mit W bezeichnet. Die in der Anordnung Fig. 12 gebildeten beiden Doppelwirbel, sind je mit W' charakterisiert.
Überraschend ist, dass der Erfindungsgegenstand, unter Anwendung des gleichen Prinzips, gute Erfolge bei geringer Leistung, beispielsweise bei der Reinigung von begeh- und befahrbaren Flächen, bei der Trocknung und/oder Entgasung von Oberflächen aber auch bei der gezielten Förderung von Flüssigkeiten zeigt.
Es ist selbstverständlich, dass die Art der Strömungs Rückführung über das selbe Antriebsaggregat auch bei den vorgängig beschriebenen Anordnungen möglich ist und Vorteile bietet.
Die konstruktive Ausgestaltung ist in weiten Grenzen frei und erlaubt auch Anpassungen an das gewünschte Erscheinungsbild (Design)·
Denkbar sind auch verfahrenstechnische Kreisläufe, bei denen beispielsweise ein inertes Transportmedium eingesetzt wird, welches durch Bypasse auf einem konstanten Konzentrationswert gehalten bzw. nachgespiesen wird.

Claims (12)

  1. Düsenanordnung zur gezielten Aufnahme und zum Abtransport von festen Teilchen und/oder Strömungsmitteln, wobei von einander getrennte Düsenteile (1, 2) mit Druckbzw. Saugleitungen (30, 31) verbunden sind, wobei wenigstens die Druckströmung (10) in einem spitzen Winkel (a) zu einer durch den Düsenspalt (7) bestimmten Ebene (E) geführt und wobei im Funktionsbereich, in Strömungsrichtung, wenigstens ein Abrissteil (K; 21, 22) für die Druckströmung (10) vorgesehen ist, welches der sich einstellenden Coanda-Strömung eine Richtungsänderung aufzwingt, und die durch Wirbel unterstützte Scherkraft dieser Druckströmung (10) feste Teilchen und/oder Strömungsmittel aufnimmt und über den Düsenspalt (7), mit einer an diesen angelegten Saugströmung (10a), über wahlweise angesetzte physikalisch/technische Apparate wie Filter, Abscheider und/oder Katalysatoren, Kondensatoren (27) abführt, dadurch gekennzeichnet, dass innere und äussere glatt ausgebildete Führungsflächen (F) für die Coanda-Strömung vorgesehen sind, welche aus ineinandergeschobenen, im wesentlichen kreiszylindrischen Rohrstücken (8, 9) bestehen, welche stirnseitig durch Deckel (14, 15) abgeschlossen sind und dass das Zentrum des inneren Rohrstückes (8) in Richtung des Düsenspaltes (7), gegenüber dem Zentrum des äusseren Rohrstückes (9) achsparallel verschoben ist, wobei sich der Düsenspalt (7) in der äusseren Führungswand (F) befindet.
  2. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrissteil (21; 22) als nasenförmiger Körper (22) ausgebildet und starr oder flexibel ist.
  3. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Druck-Düsenteils (1) ein Pulsator (24) elastisch oder gelenkig befestigt ist.
  4. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckströmung (10) und/oder die Saugströmung (10a) mit Breitenverstellmitteln (9b) gesteuert oder geregelt sind.
  5. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens in einer der Führungswände (8; 9) der Düsenteile (1; 2) im Arbeitsbereich zusätzlich Bohrungen (19) oder Längs-Schlitze (23a) vorgesehen sind.
  6. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbeitsbereich des Düsenspaltes (7) eine zylindrische, angetriebene oder autorotierende Bürste (25) vorgesehen ist, welche die festen Teilchen und/oder Strömungsmittel aufnimmt und in Bewegung bringt.
  7. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Druck-Düsenteil (1) eine Zwischenwand (26a) vorgesehen ist, welche mit ihrer inneren Fläche die Düse (1) verengt und mit ihrer äusseren Fläche einen Diffusor (26) bildet.
  8. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugleitung (30) für die Saugströmung (10a) an den Einlass eines Verdichters (29) und die Druckleitung (31) für die Druckströmung (10) an dessen Auslass angeschlossen ist, so dass sich zumindest eine partielle Rezirkulation der Strömungen (10, 10a) einstellt.
  9. Düsenanordnung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Saug-Düsenteil (2) wenigstens eine seitliche Öffnung (32) für eine sich in tangentialer Richtung zur Saugströmung (10a) erstreckende weitere Strömung vorgesehen ist.
  10. Verwendung der Düsenanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 als Druck/Saugdüse zur Reinigung von begeh- und befahrbaren Flächen und in Beckenreinigungsgeräten.
  11. Verwendung der Düsenanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, zur Trocknung und/oder Entgasung von Oberflächen.
  12. Verwendung der Düsenanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 in Stoffseparatoren.
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