DE112006002295T5

DE112006002295T5 - Sprühdüsenanordnung zur Atomisierung mittels externer Luftmischung

Info

Publication number: DE112006002295T5
Application number: DE112006002295T
Authority: DE
Inventors: James Naperville Haruch
Original assignee: Spraying Systems Co
Current assignee: Spraying Systems Co
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2006-07-24
Publication date: 2008-08-21
Also published as: WO2007024381A2; BRPI0615228A2; CN101291739A; US20050284957A1; WO2007024381A3; CA2620283A1

Abstract

Luftunterstützte Sprühdüsenanordnung (10)
mit einem Düsenkörper (11), der einen Flüssigkeitsdurchlass 16(), der an eine Zufuhreinrichtung für unter Druck stehende Flüssigkeit anschließbar ist, und der einen Luftdurchlass (18) aufweist, der an eine Zufuhr für Druckluft anschließbar ist,
wobei der Flüssigkeitsdurchlass (16) eine stromabwärts gelegene Auslassöffnung (22) aufweist, aus der der Flüssigkeitsstrom axial ausgehbar ist,
mit einer Luftkappe (12), die an dem Düsenkörper (11) angeordnet ist und die mit einer Luftkammer (36, 45) versehen ist, die mit dem Luftdurchlass (18) strömungsmäßig in Verbindung steht und mit einer Anzahl von im Winkel ausgerichtete Luftauslasskanälen (48), die mit der Kammer (3, 6, 45) in Verbindung stehen und unter einem Winkel gegenüber der Achse der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) die Druckluft auf einen Flüssigkeitsstrom zu richten, der aus der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) abgegeben wird, und zwar an einer Stelle stromabwärts der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) um die Flüssigkeit weiter zu atomisieren und die ausgegebene Flüssigkeit in ein...

Description

Die vorliegende Erfindung fällt in das Gebiet der Sprühdüsenanordnungen und insbesondere von Sprühdüsenanordnungen zum Atomisieren/Zerstäuben mittels externer Luftmischung, bei denen ein abgegebener Flüssigkeitsstrom durch unter Druck stehende Luft außerhalb der Flüssigkeitsauslassöffnung zerstäubt und zu einem gewünschten Sprühmuster geformt wird.
HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG:
Sprühdüsen zur Atomisierung mittels externer Luftmischung sind für ihre Fähigkeit bekannt, die Größe der Flüssigkeitspartikel und die Sprühstrahlverteilung durch Druckluft zu steuern, unabhängig von der Flüssigkeitsströmungsrate. Sie können auch bei einer Luftzufuhr mit verhältnismäßig niedrigem Druck verwendet werden, beispielsweise in der Größenordnung von ca. 1 bar, ein Druck der mit verhältnismäßig kostengünstigen Gebläsen anstelle von Luftkompressoren erzeugt werden kann. Jedoch müssen üblicherweise solche Sprühdüsen mit komplizierten Strömungskanälen versehen werden, die durch die Sprühdüse hindurch mit stromabwärts gelegenen Stellen der Flüssigkeitsauslassöffnung strömungsmäßig in Verbindung stehen. Solche Strömungskanäle sind teuer herzustellen, erzeugen Druckverluste und sie können, wenn sie nicht genau und präzise gestaltet sind, zu Graten und Durchlassfluchtungsfehlern führen, die weitere Druckverluste nach sich ziehen, die die Effizienz des Betriebs der Sprühdüse vermindern. Damit ist die Druckluftversorgung die durch Niederdruckgebläse erzeugt wird, gelegentlich nicht in der Lage, einen wirksamen Aufbruch der Flüssigkeit in Partikel und die Strahlrichtung zu gewährleisten. Obwohl Sprühdüsen zur Atomisierung mittels externerer Luftmischung zur Erzeugung von flachen, fächerförmigem Sprühmustern verwendet wurden, sind sie bei niedrigen Drücken nicht wirksam im Sinne der Erzeugung eines konischen Vollsprühstrahlmusters mit im Wesentlichen gleichmäßiger Flüssigkeitszerstäubung.
Sprühdüsen zur Atomisierung mittels externer Luft können auch Leistungsprobleme zeigen, insbesondere wenn Viskoseflüssigkeiten Schlämme oder andere Festkörper enthaltende Flüssigkeiten versprüht werden. Solche viskosen Flüssigkeiten und/oder die Festkörper neigen dazu, sich an dem Auslassende der Sprühdüse anzusammeln als Folge des Mischens mit der Atomisierenden Druckluft. Solche Anhäufungen treten insbesondere gerne bei Sprühdüsen zur Atomisierung mittels externer Mischluft auf, die stromabwärts reichende Ohren haben, aus denen die Druckluftströme austreten.
AUFGABEN UND KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sprühdüse zur Atomisierung/Zerstäubung mittels externer Luftmischung zu schaffen, die für einen effizienteren und zuverlässigen Betrieb geeignet ist, selbst dann, wenn sie zum Versprühen von hochviskosen Flüssigkeiten, Schlämmen oder andere Festkörper enthaltenen Flüssigkeiten verwendet wird.
Eine weitere Aufgabe besteht darin eine Sprühdüsenanordnung zur Atomisierung mittels externer Luftmischung zu schaf fen, die wie oben charakterisiert ist und die weniger leicht Anhäufungen von Festkörpern aus der versprühten Flüssigkeit auf Außenflächen erzeugt.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Sprühdüsenanordnung zum Atomisieren mittels externer Luftmischung der obigen Art zu schaffen, die die Notwendigkeit vermeidet, auskragende Ohren zur Richtung der Druckluft vorzusehen und somit die Wahrscheinlichkeit von zusammenbackendem Festkörpern eliminiert, das sich an den Luftauslassöffnungen solcher Ohren anhäuft.
Noch eine weitere Aufgabe besteht darin, eine solche Sprühdüsenanordnung zum Atomisieren mittels externer Luftmischung der vorgenannten Art zu schaffen, die bei verhältnismäßig niedrigen Luftdrücken effizient betrieben werden kann, um flache oder vollkonische Flüssigkeitssprühmuster mit im Wesentlichen gleichmäßiger Partikelgröße zu erzeugen.
Noch eine weitere Aufgabe besteht darin, eine derartige Sprühdüse zum Atomisieren mittels externer Luftmischungen zu schaffen, bei der die Luftkappe für die jeweilige Sprühanwendung konstruiert und hergestellt werden kann, und die auf einem Standardsprühdüsenkörper austauschbar ist.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 zeigt einen Längsschnitt einer erläuternden Sprühdüsenanordnung gemäß der Erfindung;
2 zeigt eine Draufsicht auf die Endkappe der veranschaulichten Sprühdüsenanordnung, aus der Sicht der Ebene gemäß Linie 2-2 in 1;
3a–3c zeigen schematisiert ein Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäße dargestellte Luftkappe;
4 stellt einen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Luftkappe dar; und
5–7 veranschaulichen Draufsichten auf die erfindungsgemäßen Luftkappen.
Obwohl die Erfindung in vielfältiger Weise modifiziert und alternativ konstruiert werden kann, sind nachstehend in den Figuren bestimmte Ausführungsformen dargestellt und nachstehend im Einzelnen beschrieben. Es ist jedoch verständlich, dass es nicht Absicht ist, die Erfindung auf die speziell geoffenbarte Ausführungsform zu beschränken, sondern im Gegenteil die Erfindung soll alle Abwandlungen alternativen Konstruktionen und Äquivalente schützen, die in den Rahmen der Erfindung fallen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG:
Indem nun im Einzelnen auf die Figuren Bezug genommen wird, ist dort eine erläuternde Sprühdüsenanordnung 10, mit der die Erfindung verkörpert ist, dargestellt. Die Sprühdüsenanordnung 10 weist in diesem Falle einen Düsenkörper 11, einen stromabwärts in dem Düsenkörper 11 befestigte Luftkappe 12 und eine Überwurfmutter 14 zum lösbaren Befestigen der Luftkappe 12 in der montierten Stellung. Die veranschaulichte Sprühdüsenanordnung 10 ist an einem Sockel oder einem Verteilerrohr 15 befestigt, durch das unter Druck stehende Flüssigkeit und Druckluft aus geeigneten Quellen zugeführt wird.
Der dargestellte Düsenkörper 11 ist mit einem zentralen Flüssigkeitsdurchlass 16 und einer Vielzahl von Druckluft- oder Gaskanälen 18 versehen, die um den Flüssigkeitsauslass 16 herum in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. In diesem Falle steht der Flüssigkeitsdurchlass 16 mit einer Flüssigkeitssprühspitze 20 in Verbindung, die an dem stromabwärts gelegenen Ende des Düsenkörpers 14 aus diesem nach vorne vorstehend befestigt ist. Die Flüssigkeitssprühspitze 20 weist eine abgeschrägte Einlasskammer 21 auf, die mit einem im Durchmesser kleineren Flüssigkeitsauslasskanal 22 strömungsmäßig in Verbindung steht, der in einer Nase 24 mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser der Sprühspitze 20 enthalten ist. Die Luftdurchlässe 18 erstrecken sich in einer im Wesentlichen geraden Weise zwischen dem stromaufwärts gelegenen und dem stromabwärts gelegenen Enden des Düsenkörpers 11, mit einem schräg nach innen gegenüber der Längsachse der Düsenanordnung sich erstreckenden Verlauf.
Der Düsenkörper 11 ist mittels eines nach hinten ragenden Zapfens 26 des Düsenkörpers 12 an das Verteilerrohr 15 angeschlossen, indem er in eine Gewindebohrung in dem Verteilerrohr 15 eingeschraubt ist, wobei die Flüssigkeits- und die Luftkanäle 16, 18 des Düsengrundkörpers mit dem Flüssigkeits- und den Luftkanälen 28, 29 in dem Verteilerrohr 15 in Verbindung stehen. (Nicht gezeigte) Flüssigkeits- und Lufteinlassöffnungen stehen jeweils mit dem Flüssigkeits- und den Luftkanälen 28, 29 strömungsmäßig in Verbindung, die in dem Verteilerrohr 15 vorgesehen sind. Geeignete Leitungen können in bekannter Weise an die Flüssigkeits- und Gaseinlassanschlüsse angeschlossen sein, um die Düsenanordnung 10 mit unter Druck stehender Flüssigkeit und unter Druck stehendem Gas zu versorgen.
Die Luftkappe 12 weist einen zylindrischen stromaufwärts gelegenen Endbereich auf, mit einem radial nach außen kragenden Flansch 20, der an dem Düsenkörper 11 mittels der Überwurfmutter 14 befestigt ist, die auf einen Abschnitt mit Außengewinde des Düsengrundkörpers aufgeschraubt ist. Um den richtigen Sitz der Luftkappe 12 auf dem Düsengrundkörper 11 zu gewährleisten, ist an dem stromabwärts gelegenen Ende des Düsengrundkörpers 12 ein zylindrischer Zentrierzapfen 31 ausgebildet, auf dem die Luftkappe 12 bis gegen einen ringförmigen Sitz 32 des Grundköpers 12 aufsteckbar ist.
Gemäß der Erfindung weist die Luftkappe eine einfach herzustellende Konstruktion auf, die eine effizientere Verwendung der Druckluft beim Atomisieren/Zerstäuben und dirigieren des gewünschten Flüssigkeitssprühstrahls ermöglicht. In diesem Falle ist die veranschaulichte Luftkappe 12 mit einer flachgesenkten Öffnung oder Kammer 35 versehen, die auf dem Zentrierzapfen 31 des Düsengrundkörpers zu montieren ist und die zusammen mit dem Ende des Düsengrundkörpers 11 eine im Wesentlichen zylindrische Kammer 36 definiert, die mit dem Druckluftkanälen 18 im Düsengrundkörper strömungsmäßig in Verbindung steht. Die Luftkappe 12 ist ferner mit einer zentralen zylindrischen Öffnung 39 versehen, die die nach vorne auskragende Nase 24 der Flüssigkeitssprühspitze 20 aufnimmt. Das stromabwärts gelegene Ende der Sprühspitzennase 24 ist neben dem stromabwärts gelegenen Ende der zylindrischen Öffnung 39 angeordnet und konzentrisch in der Öffnung 39 gelegen, so dass die Außenumfangsfläche der Nase 24 und die zy lindrische Bohrung 39 einen ringspaltförmigen Luftdurchlass 40 begrenzen, der mit der zylindrischen Luftkammer 36 strömungsmäßig in Verbindung steht. Es ist ersichtlich, dass die aus den Lufteinlasskanälen 29 durch die Luftkanäle 18 in die zylindrische Kammer 36 der Luftkappe 12 weitergeleitete Druckluft durch den ringförmigen Durchlass 40 hindurch gelangt und in konzentrischer Weise gegenüber einem Flüssigkeitsstrom ausgegeben wird, der aus der Sprühspitze 20 austritt, wodurch vorab der austretende Flüssigkeitsstrom atomisiert und axial dirigiert wird.
Bei der Ausführung der Erfindung wird die Luftkappe 12 mit einem ringförmigen Luftraum oder einer Luftkammer 25 versehen, die eine zentrale Erhöhung 46 definiert. In diesem Falle ist der ringförmige Luftraum oder die ringförmige Luftkammer 45 von einer äußeren zylindrischen Seitenwand 50, deren Durchmesser nur geringfügig kleiner ist als der der Senkbohrung 35, einer stromabwärts gelegenen Stirnwand 51, die rechtwinklig dazu verläuft, und einer nach außen abgeschrägten Seitenwand 54 begrenzt. Der zentrale Zapfen 46, der durch den Ringraum 45 definiert ist, ist mit einer Vielzahl von schräg verlaufenden Luftauslassöffnungen 48 versehen, die mit dem Ringraum oder der Ringkammer 45 strömungsmäßig in Verbindung stehen, um Druckluftströme im schrägen Winkel gegen die ausgestoßene Flüssigkeit zu richten, um den abgegebenen Flüssigkeitssprühstrahl weiter zu atomisieren und zu dem gewünschten Sprühstrahlmuster zu formen.
Im Rahmen der Erfindung ist die Luftkappe 12 selbst wirtschaftlich herzustellen und kann ohne enge Toleranzen bearbeitet werden. Gemäß der Darstellung in 3a wird der zylindrische Raum 35 und der ringförmige Luftraum 45 in einem Bearbeitungsschritt in einem zylindrischen Rohling 65 span gebend herausgearbeitet. Es ist zu verstehen, dass die zylindrische Luftkammer 35 und der Ringraum 45 mit einem einzigen profilierten Werkzeug 66 in einem einzigen spangebenden Bearbeitungsschritt hergestellt werden kann oder alternativ in mehreren Bearbeitungsschritten mit unterschiedlich geformten Werkzeugen. Der zentrale axiale Kanal 39 kann ebenso einfach gebohrt oder hergestellt werden (wie mit gestrichelten Linien angedeutet).
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung sind die Luftauslassöffnungen 48 in der Luftkappe 12 dazu geeignet verhältnismäßig genau und doch ökonomisch an den Kundenwunsch angepasst und für die jeweilige Sprühanwendung hergestellt werden zu können. Zu diesem Zweck wird jeder schräg verlaufende Luftauslasskanal 48 der Luftkappe 12 durch eine entsprechende konische Vertiefung oder einen Dimpel 70, dessen Achse 70a rechtwinklig zu einer Stirnfläche 72 der Luftkappe 12 liegt, und einer geraden zylindrischen Bohrung 74 erzeugt ist, die rechtwinklig die Seitenfläche der konischen Vertiefung 70 mit dem Ringraum 50 verbindet. Wie in 3b gezeigt, haben die konischen Vertiefungen 70 eine Achse 70a, die parallel zu der Längsmittelachse 75 der Luftkappe 12 verläuft und sie können durch die Bohrerspitze eines Standardbohrers erzeugt werden, der parallel zu der Luftkappenachse 75 ausgerichtet ist. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel erzeugt ein Bohrer 76 (3b) mit einer 90° Spitze die schräg liegenden Seiten der konischen Vertiefungen 70, wobei die Seiten unter einem Winkel von 45° gegenüber einer Ebene verlaufen, die rechtwinklig zu der Luftkappenlängsachse 45 ausgerichtet ist.
Indem die Erfindung weiter ausgeführt wird, können die zylindrischen Bohrungen 74 mittels eines Standardbohrvorgangs erzeugt werden, der rechtwinklig zu einer Seitenfläche der Vertiefung 70 ausgeführt wird. Wie der Fachmann ohne weiteres begreift, kann ein Bohrvorgang zum Erzeugen einer solchen zylindrischen Bohrung 74 effektiv und zuverlässig ausgeführt werden, da die Bohrerspitze rechtwinklig auf die angesenkte Oberfläche zeigt und somit weniger empfindlich ist gegenüber einem Verlaufen zu Beginn des Bohrvorgangs, verglichen mit einer Situation, bei der das Bohren unter einem spitzen Winkel gegenüber einer Fläche ausgeführt wird. Da die Bohrungen zwischen der Seitenfläche der konischen Vertiefung 70 und dem Ringraum 45 ausgeführt werden, besteht auch kein Bedarf für eine präzise ausgerichtete Verbindung zwischen den gegeneinander im Winkel befindlichen Bohrungen wie dies für den Stand der Technik typisch ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, wie es in 3c gezeigt ist, liegen die Achsen 71, 74 der zylindrischen Bohrungen 74 in einer Ebene mit der zentralen Achse 75 der Luftkappe 12. Indem die zylindrischen Bohrungen 74 in rechtwinkliger Ausrichtung zu einer abgeschrägten Seite der konischen Vertiefung ausgeführt sind, sind die Bohrungen 74 unter einem Winkel von 45° gegenüber der Luftkappenlängsachse 75 orientiert, um die Druckluftströme 48 unter einem solchen 45°-Winkel gegen den ausgestoßenen Flüssigkeitsstrom zu richten. Es ist ferner zu sehen, dass die Auslassenden der schräg liegenden Luftauslassöffnungen 48 gegenüber der Stirnfläche 72 der Luftkappe 12 zurückspringen, so dass sie weniger dazu neigen, dass Feststoffe Haufen bilden und zusammenbacken, verglichen mit den konventionellen Luftkappen, die vorstehende Luftauslassohren haben.
Im Einklang mit der Erfindung kann die Gestaltung der abhängig von dem Winkel der konischen Vertiefungen leicht für das entsprechende Sprühstrahlmuster und die Flüssigkeitspartikelverteilung modifiziert werden, wobei in jedem Falle die Bohrungen 74 durch Bohren und dergleichen hergestellt werden können, die rechtwinklig zu einer Seitenfläche der konischen Vertiefung ausgerichtet sind. Schlussendlich ist leicht zu verstehen, dass die Winkel der konischen Vertiefungen 70 sehr einfach durch Wahl des Spitzenwinkels des Standardbohrers variiert werden kann. Wie in 4 gezeigt, liefert ein Bohrer mit einer 120°-Bohrerspitze Vertiefungen mit Seiten unter einem Winkel von 30° gegenüber einer Ebene rechtwinklig zu der Luftkappenlängsachse 45, so dass die zylindrische Bohrung 44, die rechtwinklig zu der Seitenfläche dieser Vertiefung 70 gebohrt wird, zu einem Luftauslasskanal 48 führt, der unter 30° schräg gegenüber der Luftkappenachse geneigt ist. Druckluftströme, die aus solchen Auslassöffnungen mit kleinerem Winkel austreten, treffen auf die abgegebenen Flüssigkeitsstrahl in einer größeren Nähe zu der Endfläche der Luftkappe, was zu einem breiteren Sprühmuster führt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Anzahl der zylindrischen Bohrungen 74 und ihrer Orientierung gegenüber dem abgegebenen Flüssigkeitsstrahl entsprechend dem gewünschten Sprühmuster variiert werden, wobei gewöhnlich gestaltete und axial ausgerichtete konische Vertiefungen 70 verwendet werden. Wie in 2 gezeigt, ist die Luftkappe 12 mit einem Paar von mit entgegengesetzten Winkeln verlaufenden Luftauslassöffnungen 48 versehen, was für die Erzeugung eines verhältnismäßig flachen Sprühstrahls sehr effektiv ist. Indem eine Vielzahl von in Umgangsrichtung beabstandeten Luftauslassöffnungen gemäß 4, 5 vorgesehen sind, wird die Erzeugung eines runden vollkonischen Sprühmusters ermöglicht.
Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung kann eine Luftkappe hergestellt werden, die dazu dient, ein volles konisches Sprühmuster auch bei sehr hoch viskosen Materialien zu erzeugen. Zu diesem Zweck haben die zylindrischen Bohrungen 74 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 6, obwohl sie nach wie vor rechtwinklig zu einer Seitenfläche der konischen Vertiefung 70 gebohrt sind, Achsen 74a die windschief oder tangential gegenüber der zentralen Luftkappenachse 75 versetzt sind (d. h. sie liegen nicht in einer gemeinsamen Ebene mit der zentralen Luftkappenachse), um so eine Verwirbelungswirkung in der ausgegebenen Flüssigkeit zu erzeugen und die Atomisierung zu einem vollen konischen Sprühmuster zu verbessern. Bei einem Ausführungsbeispiel nach 7 haben einige der zylindrischen Bohrungen 74 Achsen, die nicht in einer gemeinsamen Ebene mit der Zentralachse der Luftkappe 12 liegen, (d. h. die Paare von zylindrischen Bohrungen auf der linken und der rechten Seite der Luftkappe gemäß 7) während andere zylindrische Bohrungen 74 in einer gemeinsamen Ebene mit der Luftkappenachse 75 liegen (d. h. die Bohrungen an den einander gegenüberliegenden oberen und unteren Bögen der Luftkappe gemäß 7) um einen in die Länge ausgebreiteten Sprühstrahl mit Flüssigkeitspartikeln im gesamten Sprühmuster zu erzeugen.
Aus dem Oben stehenden ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Sprühdüsenanordnung mit Atomisierung durch externe Luftmischung für einen effiziente und zuverlässigen Betrieb geeignet ist, selbst wenn hochviskose Flüssigkeiten, Schlämme und andere feste Partikel enthaltende Flüssigkeiten versprüht werden. Die Luftkappe der Düsenanordnung enthält schräg unter einem Winkel verlaufende Luftauslassöffnungen, die gegenüber der Stirnfläche der Luftkappe vertieft angeordnet sind und somit weniger empfindlich gegenüber dem Verstopfungspotential durch Festkörperanhäufungen. Die Luftkappe kann ferner für die jeweilige Sprühanwendung leicht konstruiert und hergestellt werden und sie ist an Standarddüsenkör pern austauschbar.
Zusammenfassung:
Eine Sprühdüsenanordnung zur Atomisierung mittels extern zugemischter Luft weist einen Grundkörper mit Flüssigkeits- und Luftkanälen auf. Eine Luftkappe ist mit einer Luftkammer versehen, in die der Luftkanal und eine Vielzahl von schräg verlaufenden Druckluftauslasskanälen einmünden, die mit der Kammer unter einem schrägen Winkel gegenüber der Mittelachse der Sprühdüsenanordnung verlaufen, um Druckluft auf einen aus der Flüssigkeitsauslassöffnung austretenden Flüssigkeitsstrom zu richten.
Die schräg verlaufenden Druckluftauslässe werden jeweils von einer konischen Vertiefung in einer Stirnfläche der Luftkappe und einer zylindrischen Bohrung gebildet, die rechtwinklig in eine Seitenfläche der konischen Vertiefung einmündet. Die Gestaltung der schräg verlaufenden Luftauslasskanäle gestattet eine einfache Herstellung und eine einfache Modifikation der Auslegung für die jeweiligen Sprühanwendungen.

Claims

Luftunterstützte Sprühdüsenanordnung (10) mit einem Düsenkörper (11), der einen Flüssigkeitsdurchlass 16(), der an eine Zufuhreinrichtung für unter Druck stehende Flüssigkeit anschließbar ist, und der einen Luftdurchlass (18) aufweist, der an eine Zufuhr für Druckluft anschließbar ist, wobei der Flüssigkeitsdurchlass (16) eine stromabwärts gelegene Auslassöffnung (22) aufweist, aus der der Flüssigkeitsstrom axial ausgehbar ist, mit einer Luftkappe (12), die an dem Düsenkörper (11) angeordnet ist und die mit einer Luftkammer (36, 45) versehen ist, die mit dem Luftdurchlass (18) strömungsmäßig in Verbindung steht und mit einer Anzahl von im Winkel ausgerichtete Luftauslasskanälen (48), die mit der Kammer (3, 6, 45) in Verbindung stehen und unter einem Winkel gegenüber der Achse der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) die Druckluft auf einen Flüssigkeitsstrom zu richten, der aus der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) abgegeben wird, und zwar an einer Stelle stromabwärts der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) um die Flüssigkeit weiter zu atomisieren und die ausgegebene Flüssigkeit in ein vorbestimmtes Sprühmuster zu dirigieren und wobei die unter einem Winkel angeordneten Luftauslasskanäle (48) zumindest zum Teil durch eine konische Vertiefung (70) in einer Stirnfläche (72) der Luftkappe (12) ausgebildet sind, sowie einer zylindrischen Bohrung (48), die rechtwinklig in eine Seitenfläche (70) der konischen Vertiefung (70) einmündet.
Sprühdüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konischen Vertiefungen (70) der Luftkappe (12) jeweils Achsen (70a) aufweisen die parallel zu der Achse der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) verlaufen.
Sprühdüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Bohrungen (48) der Luftkappe (12) Achsen haben, die jeweils in einer gemeinsamen Ebene mit der Achse der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) liegen.
Sprühdüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Bohrungen (48) der Luftkappe (12) jeweils Achsen aufweisen, die tangential versetzt ausgerichtet sind und nicht in einer gemeinsamen Ebene mit der Achse der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) liegen, um eine Verwirbelungswirkung in dem ausgegebenen Sprühstrahl zu erzeugen.
Sprühdüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter den zylindrischen Bohrungen (48) wenigstens einige dabei sind, deren Achsen in einer gemeinsamen Ebene mit der Achse der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) liegen, und dass die zylindrischen Bohrungen (48) der anderen Gruppe von unter einem schrägen Winkel ausgerichteten Luftauslasskanäle (48) Achsen aufweisen, die tangential versetzt sind und nicht in einer gemeinsamen Ebene mit der Achse der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) liegen.
Luftunterstützte Sprühdüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkappenkammer (36) einen Ringraum (45) enthält und dass die zylindrischen Bohrungen (48) gerade und ohne Abwinkelung zwischen dem Ringraum (45) und einer zugehörigen konischen Vertiefung (70) verlaufen.
Sprühdüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsauslassöffnung (22) in einer Flüssigkeitssprühspitze (20) ausgebildet ist, die in dem Düsenkörper (11) befestigt ist, dass die Luftkappe (12) eine zentrale Öffnung (39) aufweist, die koaxial zu der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) ist, und dass die Flüssigkeitssprühspitze (20) mit einer konzentrisch in der zentralen Öffnung (39) befindliche Nase (40) aufweist, um einen ringförmigen Luftauslass zu begrenzen, der mit der Luftkammer (36) strömungsmäßig in Verbindung steht, um so die Druckluft axial den Flüssigkeitsstrom umgebend ausströmen zu lassen, der aus der Flüssigkeitsauslassöffnung (22) austritt.
Luftkappe (12) für eine Sprühdüse zur Atomisierung mittels externer Luftmischung mit einem Luftkappegrundkörper (12) mit einer zentralen axialen Öffnung (39), wobei der Grundkörper (12) mit einer Luftzufuhrkammer (36) an dem stromaufwärts gelegenen Ende versehen ist sowie mit einer Vielzahl von unter einem Winkel ausgerichteten Druckluftauslasskanälen (48), die mit der Kammer (36) unter einem Winkel zu der Achse der Luftkappenöffnung strömungsmäßig in Verbindung stehen um stromabwärts der zentralen Öffnung (39) unter einem schrägen Winkel gerichtete Druckluftströme zu schaffen, und wobei die unter einem schrägen Winkel verlaufenden Auslassöffnungen (48) zumindest zum Teil von einer konischen Vertiefung (70) in der Stirnfläche des Luftkappenkörpers (12) gebildet sind und von einer zylindrischen Bohrung die rechtwinklig in eine Seitenfläche der konischen Bohrung (70) einmündet.
Luftkappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die konischen Vertiefungen (70) jeweils Achsen aufweisen, die parallel zu der Achse der zentralen Öffnung (22) verlaufen.
Luftkappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Bohrungen (48) jeweils eine Achse haben, die in einer gemeinsamen Achse mit der zentralen Öffnung (22) liegt.
Luftkappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Bohrungen (48) eine Achse haben, die gegenüber der Achse der zentralen Öffnung (22) windschief ist und somit nicht in einer gemeinsamen Ebene mit der Achse der zentralen Öffnung (22) liegt.
Luftkappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhrkammer (36) einen Ringraum (45) aufweist, und dass die zylindrischen Bohrungen (48) sich jeweils gerade und ohne Knick zwischen dem Ringraum (45) und einer jeweils zugehörigen konischen Vertiefung (70) erstrecken.
Verfahren zum Herstellen einer Luftkappe (12) für eine luftunterstützte Sprühdüsenanordnung mit folgenden Schritten: es wird ein zylindrischer Rohling bereit gestellt, an dessen stromabwärts gelegenen Ende eine Luftkammer herausgearbeitet wird, an dessen stromabwärts gelegenen Ende eine Reihe von konischen Vertiefungen erzeugt werden, wobei die Achsen der Vertiefungen parallel zu einer Zentralachse des zylindrischen Rohlings sind, und es werden unter einem schrägen Winkel verlaufende Strömungskanäle gebohrt, indem eine zylindrische Bohrung rechtwinklig zu einer schräg verlaufenden Seite jedes Konus durch den Rohling gebohrt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen der konischen Vertiefungen mittels Bohren unter Zuhilfenahme ein Bohrers mit konischer Spitze erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer mit einem Ringraum versehen wird, und dass sie jede der zylindrischen Bohrungen mit dem Ringraum verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale koaxiale Bohrung in dem Rohling erzeugt wird, die in die Luftkammer einmündet.