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DE69516792T2 - Sprühdüse mit interner Luftmischung - Google Patents

Sprühdüse mit interner Luftmischung

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Publication number
DE69516792T2
DE69516792T2 DE69516792T DE69516792T DE69516792T2 DE 69516792 T2 DE69516792 T2 DE 69516792T2 DE 69516792 T DE69516792 T DE 69516792T DE 69516792 T DE69516792 T DE 69516792T DE 69516792 T2 DE69516792 T2 DE 69516792T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
outlet opening
liquid
air
nozzle
chamber
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE69516792T
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English (en)
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DE69516792D1 (de
Inventor
David C. Huffman
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.)
Spraying Systems Co
Original Assignee
Spraying Systems Co
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Publication date
Application filed by Spraying Systems Co filed Critical Spraying Systems Co
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Publication of DE69516792T2 publication Critical patent/DE69516792T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0892Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point the outlet orifices for jets constituted by a liquid or a mixture containing a liquid being disposed on a circle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0441Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber
    • B05B7/0475Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber with means for deflecting the peripheral gas flow towards the central liquid flow

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  • Nozzles (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Düse zum Atomisieren und Versprühen von Flüssigkeit ganz allgemein und insbesondere eine Düse des Typs, bei dem die Atomisierung der Flüssigkeit durch unter Druck gesetzte Luft geschieht, die mit der Flüssigkeit im Inneren der Düse vermischt wird.
  • Düsen, bei denen die Atomisierung durch interne Vermischung der Luft geschieht, sind bekannt. Viele derartige Düsen sind allerdings nicht in der Lage eine extrem feinen Atomisierung der Flüssigkeit zu bewirken, wenn die Flüssigkeit der Düse mit einer hohen Durchflussrate zugeführt wird.
  • Die Bezeichnung "Düse" wird hier im Sinne der gesamten atomisierenden Versprüheinheit oder Anordnung verwendet.
  • Die EP-A-0 225 193, die dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu Grunde liegt, ist uns bekannt.
  • In der EP-A-0 225 193 ist die Auslassöffnung des Luftzuführungsmittels, das die Strömungsgeschwindigkeit der Luft erhöht, stromabwärts der Expansionskammer angeordnet, und eine sich verjüngende Seite der Expansionskammer bildet für die Luftzufuhr eine Verengung.
  • Gemäß unserer Erfindung gehören zu einer Düse zum Atomisieren und Versprühen von Flüssigkeit: ein Düsenkörper, der einen Flüssigkeitsdurchlass aufweist, der an einer einzigen Auslassöffnung endet; ein Aufprallzapfen, der ein im Wesentlichen flaches Ende aufweist, das der Auslassöffnung gegenüber angeordnet und von dieser beabstandet ist, wobei ein aus der Öffnung ausgegebener Strahl von unter Druck stehender Flüssigkeit auf das Ende des Zapfens auftritt und in eine disperse Flüssigkeitsströmung aufgebrochen wird; Luftzufuhr- und Auslassmitteln zum Ausgeben von Luft um die Auslassöffnung herum in Gestalt eines ringförmigen Vorhangs, um den Flüssigkeitsstrahl und um dessen Geschwindigkeit zu erhöhen, wobei der Luftvorhang auf die aufgerissene Flüssigkeitsströmung auftrifft und diese weiter in atomisierte Partikel atomisiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhrmittel eine Auslassöffnung aufweisen, durch die der Luftvorhang austritt, ehe der Flüssigkeitsstrahl auf den Zapfen auftrifft, dass eine Expansionskammer mit der Auslassöffnung strömungsmäßig in Verbindung steht, wobei die Kammer sich um das Ende des Zapfens herum erstreckt und eine Querschnittsfläche aufweist, die deutlich größer ist, als die Querschnittsfläche der Auslassöffnung und des Zapfens, wodurch die durch die Auslassöffnung ausgegebene Flüssigkeit in der Kammer expandiert, um ein Verschmelzen der atomisierten Partikel und die Rückbildung in größere Partikel zu behindern, und dass winkelmäßig von einander beabstandete Öffnungen aus der Expansionskammer in die umgebende Atmosphäre führen, um die Partikel aus der Kammer auszugeben, sowie deren weitere Atomisierung zu bewirken, wobei die Auslassöffnung des Luftzufuhrmittels stromabwärts der Flüssigkeitsauslassöffnung angeordnet und die Expansionskammer stromabwärts der Auslassöffnung des Luftzufuhrmittels angeordnet ist.
  • Zufolge der Positionierung der Auslassöffnungen, der Auslassmündung und der Expansionskammer zueinander sind wir mit dieser Anordnung in der Lage, eine Zerstäuberdüse mit interner Luftmischung zu schaffen, die die Atomisierung der Flüssigkeit in mehreren Stufen bewirkt, so dass die Düse geeignet ist, einen fein atomisierten Sprühstrahl bei hoher Flussrate zu erzeugen.
  • Insbesondere schaffen wir eine Düse mit den obigen Merkmalen, die die Flüssigkeit mechanisch atomisiert, mittels eines Hochgeschwindigkeitsluftstroms weitere Zerstäubung bewirkt, und anschließend im Zuge des Versprühens der Flüssigkeit in die umgebende Atmosphäre eine weitergehende Atomisierung ermöglicht.
  • Die Erfindung beruht auch auf einem einzigartigen Aufbau der Düse, der die Tendenz der atomisierten Flüssigkeitspartikel, sich wieder miteinander zu vereinigen und sich vor dem Ausstoßen in die Atmosphäre wieder zu größeren Partikeln rückzubilden, reduziert.
  • Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verdeutlicht.
  • Fig. 1 zeigt eine axiale Querschnittsansicht einer neuen, verbesserten Feinzerstäuberdüse, die die einzigartigen Eigenschaften der vorliegenden Erfindung verkörpert.
  • Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt im Wesentlichen längs der Linie 2-2 der Fig. 1.
  • Fig. 3 stellt eine Stirnansicht der Düse längs der Linie 3-3 in Fig. 1 dar.
  • Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht, ähnlich wie in Fig. 1, eines weiteren Ausführungsbeispiels, das die einzigartigen Eigenschaften der vorliegenden Erfindung verwirklicht.
  • Fig. 5 zeigt einen Querschnitt im Wesentlichen längs der Linie 5-5 der Fig. 4.
  • Fig. 6 zeigt eine Stirnansicht der Düse in Fig. 4 längs der Linie 6-6 der Fig. 4.
  • Obwohl die Erfindung für vielfältige Abänderungen und alternative Bauweisen zugänglich ist, ist hier eine bestimmte, dargestellte Ausführungsform in den Zeichnungen veranschaulicht und nachstehend im Einzelnen beschrieben. Es versteht sich allerdings, dass keine Absicht besteht, die Erfindung auf die speziell geoffenbarte Form zu beschränken, sondern vielmehr beabsichtigt ist, sämtliche Modifikationen, alternative Bauweisen und äquivalente Formen, die in den durch die Ansprüche definierten Schutzbereich fallen, mit einzubeziehen.
  • Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Wie zum Zweck der Veranschaulichung in den Zeichnungen gezeigt, ist die Erfindung mit einer Düse 10 verwirklicht, die zur Atomisierung eines unter Druck gesetzten Flüssigkeitsstrom und zum Ausstoßen der Flüssigkeit in die Atmosphäre in Form eines fein verteilten Sprühstrahls dient. Zu der Düse gehört ein Grundkörper 11 mit einem sich nach oben erstreckenden und mit einem Außengewinde versehenen Hals 12, der so gestaltet ist, dass er sich zwecks Zufuhr von unter Druck stehender Flüssigkeit zu der Düse an eine Leitung 13 anschließen lässt. Eine zweite Leitung 14 mit grö ßerem Durchmesser umgibt die Leitung 13 koaxial und ist an dem oberen Ende des Grundkörpers 11 unterhalb des Halses 12 geeignet befestigt. Druckluft wird der Düse über die Leitung 14 zugeführt.
  • Eine Düsenspitze 15 ist unterhalb des Grundkörpers 11 angeordnet und daran abnehmbar mit einer Überwurfmutter 16 befestigt. Die untere Stirnfläche 17 der Düsenspitze weist ein im Wesentlichen kegelstumpfartige Form auf und ist mit einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen 18 (in diesem Falle acht) versehen, durch die hindurch die Flüssigkeit versprüht wird. In diesem speziellen Falle, sind die Ausstoßöffnungen zwar senkrecht zu dem Kegelstumpfende 17 der Spitze angeordnet, jedoch bezüglich der Achse der Düse 10 aufgrund der Neigung der Stirnfläche abgewinkelt.
  • Flüssigkeit, die in die Düse 10 eingebracht wird, wird in feine Partikel atomisiert, bevor sie aus den Ausstoßöffnungen 18 versprüht wird. Gemäß der Erfindung atomisiert die Düse die Flüssigkeit in mehreren Stufen, um auch bei einer verhältnismäßig hohen Flussrate durch die Düse eine extrem feine Atomisierung zu ermöglichen.
  • Insbesondere ist der Grundkörper 11 der Düse 10 mit einem zentralen und sich axial erstreckenden Flüssigkeitskanal 19 versehen, der mit der Leitung 13 strömungsmäßig in Verbindung steht und in einer axial gegenüberliegenden Ausstoßöffnung 20 endet. Ein einstückig mit dem unteren Ende 17 der Spitze 15 ausgebildeter und von diesem nach oben ragender Aufprallzapfen 21 weist ein im Wesentlichen flaches oberes Ende 22 auf, das axial zu der Öffnung 20 beabstandet und dieser gegenüberliegend angeordnet ist. Der Zapfen ist in einer Kammer 23, die einen durch die Spitze 15 definierten kreisförmigen Querschnitt aufweist, untergebracht.
  • Bei dem Ausstoß aus der Öffnung 20 in die Kammer 23 trifft ein Flüssigkeitsstrom mit hoher Geschwindigkeit auf das obere Ende 22 des Zapfens 21 auf und wird in eine dünne Schicht von kleinen Partikeln aufgebrochen. Demgemäß wird die erste Stufe der Atomisierung mechanisch aufgrund des Auftreffens der Flüssigkeit auf dem Zapfen bewirkt.
  • Einige (z. B. zwölf) im Winkel voneinander beabstandete Luftkanäle 25 sind durch den Grundkörper hindurch verlaufend ausgebildet und bevorzugt in einer Weise abgewinkelt, dass sie nach unten hin konvergieren. An ihren oberen Enden kommunizieren die Kanäle mit der Luftzufuhrleitung 14 über eine ringförmige Verteilerausnehmung 38, und auf diese Weise wird die Druckluft in die Kanäle injiziert. Die unteren Enden der Kanäle definieren Luftauslässe 26, die stromaufwärts der einzigen Flüssigkeitsöffnung 20 und diese umrundend angeordnet sind. Der stromabwärts der Luftauslässe 26 liegende Abschnitt des Grundkörpers 11 bildet eine Nase 28, die eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige Außenfläche 29 aufweist, die unter annähernd demselben Winkel wie die Kanäle 25 geneigt ist. Die Flüssigkeitsausstoßöffnung 20 öffnet sich aus dem unteren Ende der Nase 28.
  • Erfindungsgemäß ist innerhalb der Spitze 15 und unterhalb des Grundkörpers 11 eine Luftführung 30 angeordnet, die die Luftströme der Auslässe 26 zu einem röhrenförmigen Vorhang zusammenführt, der den Flüssigkeitsstrom umgibt, während dieser auf den Zapfen 21 aufprallt. In diesem Beispiel wird die Luftführung 30 durch einen Einsatz definiert, der innerhalb des oberen Endabschnitts der Spitze 15 angeordnet ist und an einer nach oben weisenden Schulter 31 anliegt, die rings um die Wand der Kammer 23 ausgeformt ist. Der untere Endabschnitt des Einsatzes 30 ist mit einer zylindrischen Ausstoßöffnung 33 ausgebildet, die zwischen der Öffnung 20 und dem Zapfen 21 angeordnet ist und mit diesen Elementen fluchtend ausgerichtet ist. Die Querschnittsfläche der Ausstoßöffnung 33 ist wesentlich kleiner als die Querschnittsfläche der Kammer 23.
  • In dem Einsatz 30 ist unmittelbar oberhalb der Ausstoßöffnung 33 eine Kammer oder Bohrung 35 ausgebildet, die eine kegelstumpfförmige Wand 36 aufweist. Der obere Endabschnitt der Bohrung 35 ist zu den Luftaustrittsöffnungen 26 unmittelbar benachbart angeordnet und dessen Wand 36 verjüngt sich fortschreitend nach unten. Die Luftaustrittsöffnungen 26 öffnen sich im Allgemeinen axial in den ringförmigen Raum zwischen der Kegelstumpffläche 29 und der kegelstumpfförmigen Wand 36. Im vorliegenden Fall ist der Kegelwinkel der Bohrung 35 geringfügig größer als der Kegelwinkel der Nase 28 bemessen, so dass sich der ringförmige Raum nach unten hin fortschreitend verengt.
  • Mit der vorstehenden Anordnung werden Luftströme, die aus den Auslässen 26 herausschießen, durch die Wand 36 der Bohrung 35 zu einem ringförmigen Vorhang geformt. Der Luftvorhang umgibt den von der Öffnung 20 ausgestoßenen Flüssigkeitsstrom und erfährt bei Eintritt in die Ausstoßöffnung 33 ein erhebliche Geschwindigkeitszunahme. Wenn die stark beschleunigte Luft aus der Öffnung 33 austritt, stößt sie auf die zuvor durch den Zapfen 21 atomisierten Flüssigkeitspartikel und feinzerstäubt diese Partikel weiter. Dementsprechend werden die Partikel einer zweiten Stufe der Atomisierung unterworfen, die auf pneumatischem Wege durch die stark beschleunigte Luft stattfindet.
  • Das frei Volumen der Kammer 23 ist verhältnismäßig groß und dem Luft/Flüssigkeitsgemisch ist es daher möglich in der Kammer zu expandieren. Dies hat zur Folge, dass die Tendenz der atomisierten Flüssigkeitspartikel miteinander zu verschmelzen und sich vor Versprühen durch die Öffnung 18 wieder zu größeren Teilchen zurückzubilden gering ist.
  • Eine dritte Stufe der Atomisierung tritt auf, wenn das Luft/Flüssigkeitsgemisch aus der Kammer 23 durch die Öffnungen 18 hinaus versprüht wird. Beim Ausstoßen des Gemisches in die Atmosphäre, werden die Flüssigkeitspartikel, nachdem diese von dem Kammerdruck entlastet werden, sogar noch weiter feinzerstäubt.
  • Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung dem Stand der Technik eine neue und verbesserte Sprühdüse 10 hinzufügt, bei der die Flüssigkeit beim Durchgang durch die Düse drei Stufen der Atomisierung unterworfen wird. Da die Flüssigkeit auf diese Weise gründlich feinzerstäubt wird, kann die Düse auch dann einen feinzerstäubten Sprühstrahl erzeugen, wenn die Durchflussrate durch die Düse beträchtlich ist.
  • Die in den Fig. 4-6 dargestellte Düse 110 gleicht in Aufbau und Arbeitsweise im Wesentlichen der Düse 10. Vergleichbare Teile sind mit den entsprechenden Bezugszeichen, jeweils um 100 erhöht, bezeichnet, und zwar ohne weitere Erläuterung, es sei denn es ist zweckmäßig Übereinstimmungen und Unterschiede näher zu beschreiben. Die Düse 110 stellt hauptsächlich einen alternativen Aufbau für die Förderung des unter Druck gesetzten Flüssigkeits- und Luftein trags von dessen Zufuhranschlüssen zu der Luftführung 130 hin bereit. Anstelle des einstückigen, multifunktionalen Grundkörpers 11 der Düse 10 weist die Düse 110 einen im Allgemeinen hohlen, zylindrischen Grundkörper 111 der Verteilerspitze für die Flüssigkeitszufuhr auf. Zu dem Grundkörper 111 gehört eine ringförmige Wand 140, die an das Ende der Düsenspitze 115 anstößt und an einem Ende eine mit Gewinde versehene Schraubverbindung mit einer Überwurfmutter 116 aufweist. Das entgegengesetzte Ende des Grundkörpers 111 der Flüssigkeitszufuhrspitze weist eine Stirnwand 142 auf, von der der mit einem Gewinde versehene Hals 112 ausgeht. Die Wand 142 ist mit einer ringförmigen Verteileraussparung 138 und einer Vielzahl von kurzen, geradlinigen Kanälen 139 versehen, die sich von der Verteilerausnehmung 138 in Richtung auf den sich öffnenden Innenraum 144 erstrecken, um die komprimierte atomisierende Luft aus der Zufuhrleitung 114 in den Raum 144 zu leiten.
  • Der mit Gewinde versehene Hals 112 erstreckt sich von der Wand 142 nach außen und ist über eine Schraubverbindung an die Zufuhrleitung 114 angeschlossen, die unter Druck stehende Flüssigkeit zuführt. Bei der Ausführungsform der Fig. 4 sind sowohl die Flüssigkeitszufuhrleitung 113 als auch die diese koaxial umgebende Luftzufuhrleitung 114 an ein herkömmliches Verteileranschlusselement angeschlossen, das aufschraubbar mit dem Hals 112 verbunden ist. Das Element weist einen Flüssigkeitskanal und einen Ring von Luftkanälen auf, die zu einer ringförmigen Luftverteileraussparung führen. Zwischen dem Element und dem Grundkörper 111 ist ein Dichtring eingefügt.
  • Weiterhin dient der Hals 112 der Aufnahme und dem Halt eines hohlen, zylindrischen Mündungseinsatzes 145. Zu dem Mündungseinsatz 145 gehört die sich kegelförmig verjüngende Nase 128 und eine einzige Ausstoßöffnung 120, die innerhalb der Luftführung 130 angeordnet ist.
  • Der Einsatz 145 ist von einem ringförmigen Führungselement 146 für die zugeführte Luft umgeben. Das Führungselement 146 liegt an einer Schulter 147 in dem Grundkörper 111 an und wird durch den Stirnflansch der Düsenspitze 115 und die Spannmutter 116 fixiert. Das Führungselement 146 ist mit einer inneren kegelstumpfförmigen Fläche 148 ausgeformt, die von einem stromaufwärts liegenden Ende dieses Führungselementes 146 zu einer kurzen inneren Wand 150 führt, die im Allgemeinen zu der äußeren Wand des Mündungseinsatzes 145 parallel verläuft und davon beabstandet ist. Der Raum 144 zwischen der Wand 142 und dem Luftführungselement 146 dient als Verteiler für die Luftzufuhr zwischen den Einlässen 138, 139 und dem Luftzufuhrkanal, der zwischen der äußeren Fläche des Flüssigkeitsmündungseinsatzes 145 und der inneren Fläche der Zufuhrluftführung 146 definiert ist.
  • Der Aufprallzapfen oder -stift 121 stellt ein eigenständiges Zapfenelement dar, der in der Düsenspitze 115 fixiert ist.
  • Die Düse 110 atomisiert Flüssigkeit im Wesentlichen in derselben Weise wie die Düse 10. D. h. in beiden Fällen trifft der Flüssigkeitsstrom auf die Aufprallfläche 22, 122 auf und wird dadurch seitlich in Form eines Filmes und/oder kleiner Wasserpartikel fein verteilt, die sich fächerartig unterhalb der Aufprallfläche ausbreiten und die im Allgemeinen rechtwinkelig zu der verlängerten Achse der Düseneinrichtung und damit rechtwinkelig zu der Düse nach außen entweichen würden. Die unter hohem Druck stehende Luft strömt mit beträchtlicher Geschwindigkeit durch die Düse 10/110. Diese Geschwindigkeit erhöht sich weiter durch die konvergierenden und sich verengenden Anordnungen der Luftstromkanäle der Düse. Der daraus sich ergebende Hochgeschwindigkeitsluftstrom strömt im Wesentlichen parallel zu dem Flüssigkeitsstrom durch die zylindrischen Ausstoßöffnungen 33, 133 hindurch in einen diesen Strom umgebenden ringförmigen Raum oder Zylinder hinein und erreicht die Aufprallfläche 22, 122, wo die Luft auf die feinzerteilte auf der Aufprallfläche 22, 122 und um diese herum befindliche Flüssigkeit auftrifft. Diesbezüglich ist der Durchmesser der Ausstoßöffnung 33,133 ein wenig größer bemessen als die kreisförmige Aufprallfläche 22, 122. Der Hochgeschwindigkeitsluftstrom trifft auf die um die Aufprallfläche herum feinverteilte Flüssigkeit auf und atomisiert die Flüssigkeit, die gerade von dem anfänglichen atomisierenden Zerteilungsvorgang an der Aufprallfläche 22, 122 feinverteilt wurde. Das reichlich bemessene Volumen der stromabwärts der Aufprallfläche und um diese herum angeordneten Expansionskammer minimiert das Verschmelzen der auf diese Weise atomisierten Partikel und damit die Rückbildung zu größeren Partikeln vor dem Versprühen durch die Ausstoßöffnungen 18, 118. Dieses letztgenannte Versprühen dient einer weiteren Atomisierung der Flüssigkeit.
  • Die dem Anschluss der konzentrischen Luft- und Flüssigkeitszufuhrleitungen an die Düse dienende Verteileranschlussanordnung in Fig. 4 lässt sich auch bei dem Ausführungsbeispiel der Düse der Fig. 1-3 verwenden.

Claims (7)

1. Düse zum Atomisieren und Versprühen von Flüssigkeit, mit einem Düsenkörper (11), der einen Flüssigkeitsdurchlass (19) enthält, der an einer einzigen Auslassöffnung (20) endet, mit einem Aufprallzapfen (21), der ein im Wesentlichen flaches Ende (22) aufweist, das der Auslassöffnung (20) gegenüber angeordnet und von dieser beabstandet ist, wobei ein aus der Auslassöffnung (20) ausgegebener Strahl von unter Druck stehender Flüssigkeit auf das Ende (22) des Zapfens (21) auftrifft und in eine disperse Flüssigkeitsströmung aufgebrochen wird, und mit Luftzufuhr- und Auslassmitteln (14, 25, 30), um in Gestalt eines ringförmigen Vorhangs Luft um die Auslassöffnung (20) und damit um den Flüssigkeitsstrahl herum auszugeben, um dessen Geschwindigkeit zu erhöhen, wobei der Luftvorhang auf die aufgerissene Flüssigkeitsströmung auftrifft und diese weiter zu atomisierten Partikeln atomisiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhrmittel (14, 25, 30) eine Auslassöffnung (33) aufweisen, durch die der Luftvorhang austritt, bevor der Flüssigkeitsstrahl auf den Zapfen (21) auftrifft, dass eine Expansionskammer (23) mit der Auslassöffnung (33) strömungsmäßig in Verbindung steht, wobei die Kammer (23) um das Ende (22) des Zapfens (21) herum liegt und eine Querschnittsfläche aufweist, die deutlich größer ist als die Querschnittsfläche der Auslassöffnung (33) und des Zapfens (21), wodurch die durch die Auslassöffnung (33) ausgegebene Flüssigkeit in der Kammer (23) expandieren kann, um ein Zusammenkommen der atomisierten Partikel und die Rückbildung in größere Partikel eingeschränkt wird, und dass winkelmäßig voneinander beabstandete Öffnungen (18) aus der Expansionskammer (23) in die umgebende Atmosphäre führen, um die Partikel aus der Kammer (23) auszugeben, sowie deren weitere Atomisierung zu bewirken, wobei die Auslassöffnung (33) stromabwärts der Flüssigkeitsauslassöffnung angeordnet und die Expansionskammer (23) stromabwärts der Auslassöffnung (33) angeordnet ist.
2. Düse nach Anspruch 1, bei der der Düsenkörper (11) einen Luftdurchlass (25) mit Auslässen (26) bildet, die winkelmäßig voneinander beabstandet um die Flüssigkeitsauslassöffnung (20) herum angeordnet sind, um den ringförmigen Luftvorhang zu bilden.
3. Düse nach Anspruch 2, bei der die Luftdurchlässe derart geneigt sind, dass sie in Richtung auf die einzige Auslassöffnung (20) konvergieren.
4. Düse nach Anspruch 1, bei der die Luftdurchlassauslässe (26) stromaufwärts bezogen auf die einzige Auslassöffnung (20) angeordnet sind.
5. Düse nach Anspruch 4, bei der Düsenkörper (11) einen Endabschnitt (28) aufweist, aus dem sich die einzige Auslassöffnung (20) in axialer Richtung öffnet, wobei der Endabschnitt (28) eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige Außenumfangsfläche (29) aufweist, die sich nach innen und in Richtung auf die einzige Auslassöffnung fortschreitend verjüngt, und die Auslassöffnung (33) von einer Luftführung (30) mit einer Kammer (35) mit einer im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Wand gebildet ist, die sich nach innen zu und axial in Richtung auf die Auslassöffnung (30) fortschreitend verjüngt.
6. Düse nach Anspruch 5, bei der ein Teil der kegel stumpfförmigen Wand stromaufwärts der einzigen Auslassöffnung (33) einen Teil der kegelstumpfförmigen Außenumfangsfläche (29) im radialen Abstand hiervon umgibt, wobei sich die Durchgangsauslässe (26) im Wesentlichen in axialer Richtung in den Raum zwischen der kegelstumpfförmigen Wand und der kegelstumpfförmigen Außenumfangsfläche (29) öffnen.
7. Düse nach Anspruch 6, bei der der Kegelwinkel der kegelstumpfförmigen Wand größer ist als der Kegelwinkel der kegelstumpfförmigen Außenumfangsfläche (29).
DE69516792T 1994-10-07 1995-10-06 Sprühdüse mit interner Luftmischung Expired - Lifetime DE69516792T2 (de)

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