DE624659C

DE624659C - Duesenanordnung fuer Metallspritzapparate

Info

Publication number: DE624659C
Application number: DEM130220D
Authority: DE
Original assignee: METALLISATOR BERLIN AKT GES
Current assignee: METALLISATOR BERLIN AKT GES
Priority date: 1935-02-27
Filing date: 1935-02-27
Publication date: 1936-01-25

Description

Die Durchmischung· des Brenngases (Wasserstoff, Acetylen, Leuchtgas usw.) mit dem zusätzlichen entweder unmittelbar aus Sauerstoff bestehenden oder Sauerstoff enthaltenden gasförmigen Mischbestandteil für das die Schmelzflamme des draht- oder pulverförmigen Schmelzgusses speisende Gemisch geschieht bei den bekannten Düsensystemen derart, daß das Brenngas mit seinem Mischbestandteile entweder zwei Platten durchströmen muß, in denen Rinnen enthalten sind, durch welche die Vermischung stattfindet, oder die Gasanteile mischen sich unter Wegfall der Mischplatten innerhalb eines in die Hinterfläche des Düsenhalterkörpers eingelassenen Kanal- und Rinnensystems.

Es hat sich nun gezeigt, daß trotz aller Bestrebungen, durch die vorgenannten Mittel eine vollkommene Durchmischung der Gasanteile des Brennstoffgemischs zu erreichen, infolge der verschiedenen spezifischen Gewichte und hiermit der geänderten Bewegungsgeschwindigkeiten der Gasanteile auf den Wegen, welche die Mischung von den obengenannten Mitteln durch im Düsenhalterkörper vorgesehene Längsbohrungen bis zur Eintrittsstelle in die Gasführungsdüse zurückzulegen hat, wieder Veränderungen der Mischung eintreten, welche vielleicht auf eine Abspaltung von Teilen der leichteren und hiermit flüchtigeren Gasanteile von den schwereren und daher trägeren Gasen zurückzuführen sind. Das hat zur Folge, daß an manchen Stellen der ringförmigen Flamme, die aus dem Gasgemisch gespeist wird, Überschüsse an Brenngaszufuhr infolge eines ungenügenden Anteils an Sauerstoff und hiermit reduzierende Wirkungen auf das Schmelzgut entstehen, während an den dazwischenliegenden Flammenstellen infolge zu reichlichen Gehalts an Sauerstoff oxydierende Wirkungen auf das Schmelzgut ausgelöst werden, wodurch die Gleichmäßigkeit in der Struktur der gespritzten Metallschichten beeinträchtigt wird·.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile dadurch zu beseitigen, daß man dem Düsentragkörper auf der den Düsen zugekehrten Stirnfläche einen seine Verteilerrinne für das Mischgas abdeckenden Ringkörper vorlagert, welcher von dem gegen den Düseiihalterkörper abgedeckten Fuß der Mitteldüse umgeben wird und als Hilfsmittel für die Erzwingung einer in einem ringförmigen Durchgangsspalt erfolgenden zweiten Durchmischung der Gasanteile ausgangs der Verteilerrinne dient.

Einige Ausführungsbeispiele dieser Anordnung sind in den Abb. 1 bis 9 der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen

Abb. ι bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 1 im Längsschnitt durch das ganze Düsensystem, in Abb. 2 im Längsschnitt durch den in die Verteilerrinne eingesetzten Ringkörper und in Abb. 3 in der Frontansicht auf den letzteren.

Die Abb. 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführung des Ringkörpers in der Rückenansicht, im Längsschnitt und in der Frontansicht.

In den Abb. 7 bis 9 ist eine dritte Ausführungsart des Ringkörpers im Längs-

schnitt, in. der Seitenansicht und in der Frontansicht veranschaulicht.

Das Düsensystem, welches im in Abb. ι dargestellten Falle zum Verspritzen draht-S förmigen Metalles 22 eingerichtet ist, besteht in bekannter Weise aus dem an der Sitzspiegelfläche 3^B der Vorderwand des Apparategehäuses 3 mittels des Rohr Stutzens 16 und der Mutter 18 befestigten Düsenhalterkörper 8 und drei an demselben angeschraubten Düsen. Von den letzteren dient die Innendüse 23 zur Führung des Spritzguts 22, die mittlere Düse 2i, welche unter Beibehaltung von Durchgangskanälen 24 die Innendüse umgibt, zur Führung der Brenngasmischung und diezweiteilige Außendüse! 25 bis 25^s zur Führung des Zerstäubungsmittels, z. B. Preßluft. Das Zerstäubungsmittel tritt durch den vordersten Stutzen 5 der drei Stutzen 5, 5^ß, S⁶ unter Durchströmen der Bohrung des Kükens 4 in den Kanal 26 der Gehäusevorderwand bzw. die Anschlußbohrung 26* in den im Düsen^J halterkörper 8 befindlichen Querkanal 2Ö^B und von hier durch den Düsenkanal 25* zwisehen der Mitteldüse 21 und die um letztere angeordnete Außendüse 25 bis 25° am Ende des Düsensystems aus.

Den Durchgangskanälen 24 zwischen Innen -und Mitteldüse wird das Mischgas zur Unterhaltung der Schmelzflamme durch eine oder zwei Kanäle 37 im Düsenhalterkörper zugeführt, und zwar in bereits vorgemischtem Zustande. Die Vormischung geschieht auf bekannte Weise entweder mit Hilfe von Mischplatten oder eines in die Anlagefläche des Düsenhalterkörpers gegen den Sitzschliffspiegel 3^a eingelassenen Rinnensystems und braucht hier nicht weiter dargestellt und beschrieben zu werden. Das Brenngas dieser 40. Mischung wird der Bohrung 6 durch den Schlauchstutzen S^a, das Zusatzgas (Sauerstoff, Preßluft) derBohrung6^a durcfrStutzen $^b zugeführt.

Nachdem beide Gase vorgemischt sind, treten sie durch die Bohrung¹37 oder mehrere derselben in die in die Vorderfläche des Düsenhalterkörpers 8 eingelassene Ringrinne 38 ein.

Erfindungsgemäß ist nun in den Ringraum 38, der nach vornehin von dem. Fußstück 2 i^a der Mitteldüse" 21 umschlossen wird, ein Ringkörper 2 eingelassen, und zwar so, daß derselbe durch einen Sattel oder einen Flansch 23" der Innendüse 23, die mit ihrem mit Gewindegängen ausgestatteten Ende in ein Muttergewinde des Düsenhalterkörpers 8 eingeschraubt ist, gegen Herausfallen oder Verschiebung nach vorn gesichert bleibt. Durch, mehr oder minder tiefes Hineinschrauben des Endes der Innendüse von 23 in der Mutterbohrung von 8 kann der umfängliche Ringspalt zwischen dem Einsatzkörper 2 und der äußeren Innenwand von 38 verengt oder erweitert ^werden.

Zu diesem Zweck ist ein vorderer Umfangsteil 2^a des Ringkörpers 2, der mit der engeren Bohrungsstufe 2^e schließend auf einem zylindrischen Ansatz des Düsenhalterkörpers 8 verschiebbar sitzt, konisch abgedreht, derart, daß eine Verschiebung nach dem Gehäuse hin den Spalt verengt, eine entgegengesetzte Verschiebung den Spalt erweitert. Um eine Verdrehung des Körpers 2 beim Verstellen von 23 und hiermit von 2 zu verhindern, ist eine Sitzsicherung in Gestalt eines in 38 eingelassenen Haltestiftes 1 vorgesehen, dessen Vorderteil von der Nut oder Bohrung i^b des Einsatzkörpers 2 umschlossen wird.

Durch das Hindurchzwängen des in die Rinne 38 eintretenden Mischgases durch den Ringspalt zwischen 2 bis 2° und 38 wird eine sehr gleichmäßige Verteilung und Durchmischung der Gasanteile der Brenngasmischung unmittelbar vor den Eintritt der Mischung in den Raum 24 herbeigeführt. 8g

■Diese Wirkung läßt sich nach der Ausführung gemäß Abb. 4 bis 6 noch verbessern, wenn man die in 38 eintretenden vorgemischten Gase zwingt, vor ihrem Durchgang durch den Spaltring zwischen 2 und 38 zunächst unter Prall- und Stoßwirkung noch einmal einige verteilt angeordnete Kanäle zu durchströmen. Dazu ist dem hinteren Umfangstedl von 2, also zwischen 2 und 2«, noch eine Rinne 2' vorgelagert, welcher die Gasmischung aus 38 durch ein Loch oder einige Löcher 2^d zugeführt wird, worauf der Eintrittsstrom, unter Verteilung in 2« mittels der versetzt zu 7.^d angeordneten Lochungen ii und gleichzeitig durch den Spalt wiederholt gemischt, zwischen 2" und 38 in die Durchgangskanäle 24 tritt.

Eine andere Art der Verteilung und Durchmischung unter Stoß- und Prallwirkung zeigt die Ausführungsweise des Einsatzkörpers 2 nach Abb. 7 bis 9. Bei letzterem sind die Lochungen 2^d bis 2^f ersetzt durch in den Umfang von. 2 bis 2? eingelassene sich kreuzende Nuten 2^e, die eine noch wirksamere Stoß-, Prall- und Mischwirkung ergeben wie die Lochungen 2^d, 2^f.

Claims

Patentansprüche:

i. Düsenanordnung für Metallspritzapparate, bestehend aus einer Innendüse zur Führung des Spritzgutes, einer diese umgebenden Mitteldüse zur Führung der Brenngasmischung und einer Außendüse zur Führung des Zerstäubungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß dem Düsentragkörper (8) auf der den Düsen (21,

23, 25) zugekehrten Stirnfläche ein seine Verteilerrinne (38) für das Mischgas abdeckender R ingkörpter (2) vorgelagert ist, welcher von dem gegen den Düsenhalterkörper (8) abgedichteten Fuß der Mitteldüse (21) umgeben wird und als Hilfsmittel für die Erzwingung einer in einem ringförmigen Durchgangsspalt erfolgenden Durchmischung der Gasanteile ausgangs der Verteilerrinne (38) dient.
2. Düsensystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Düsenhalterkörper (8) lösbar befestigte Fuß der Innendüse (23) mit einem Flansch (23⁰) ausgestattet ist, der den die Verteilerrinne (38) abdeckenden Ringkörper (2) in regelbarer Stellung an seinem Sitz festhält.
3. Düsensystem nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrinne (38) und der sie abdeckende Ringkörper (2) mit Haltestiften (1) gegen Verdrehung des Ringkörpers zur Verteilerrinne ausgestattet ist.
4. Düsensystem nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verteilerrinne (38) abdeckende Ringkör per (2) einen konisch abgedrehten Umfangsteil (2^a) besitzt, der_ durch mehr oder minder dichte Anpressung an die Innenwand der Verteilerrinne (38) die Weite des ringförmigen Durchgangsspaltes für die Gasmischung zu regeln ermöglicht.
5. Düsensystem nach Anspruchs bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verteilerrinne (38) abdeckende Ringkörper (2) die Verteilerrinne mit einem hinteren Teil seines Umfangs völlig abschließt, aber eine Umlaufnute (2') besitzt, die durch Löcher (2^d) im hinteren Umfangsteil den Mischgaseintritt ermöglicht, wobei die Weiterführung des Mischgases in die Düse durch versetzt zu den hinteren Löchern (2^d) im Vorderteil des Ringkörpers vorgesehene Lochungen (2^f) erfolgt.
6. Düsensystem nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Außenumfang des die Verteilerrinne abdeckenden Ringkörpers (2) kreuzweise verlaufende Durchgangsnuten (2^e) für die Erzwingung einer wiederholten und an zahlreichen Stellen bewirkten Mischung der Brenngasmischung vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen