噴霧噴嘴和用于產(chǎn)生非圓形噴霧錐的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及噴霧噴嘴和用于產(chǎn)生非圓形噴霧錐的方法。所述噴霧噴嘴具有噴嘴外殼、布置在噴嘴外殼中的至少一個(gè)渦流室、以及至少一個(gè)出射開口，其中，出射開口布置在出射管的端部處，所述出射管起源于渦流室并且沿朝向出射開口的方向擴(kuò)寬，其中，收縮部布置在從渦流室到出射管的過(guò)渡部處，并且其中，壁的角度沿朝向出射開口的方向穩(wěn)定地增加或部分保持相同，其中當(dāng)沿出射開口的周向方向觀察時(shí)，出射開口處的出射管的壁的角度不恒定。
【專利說(shuō)明】
噴霧噴嘴和用于產(chǎn)生非圓形噴霧錐的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種噴霧噴嘴，其具有噴嘴外殼、布置在噴嘴外殼中的至少一個(gè)渦流室，以及至少一個(gè)出射開口，其中，出射開口布置在出射管的端部處，所述端部發(fā)源于渦流室并且沿朝向出射開口的方向擴(kuò)寬，其中，收縮部(constrict1n)設(shè)置在從渦流室到出射管的過(guò)渡部處，并且出射管的壁的角度從收縮部開始沿朝向出射開口的方向穩(wěn)定地增加或部分保持相同。本發(fā)明還涉及用于產(chǎn)生具有非圓形(也就是說(shuō)偏離環(huán)形形狀)橫截面的噴霧錐的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]歐洲專利文獻(xiàn)EP I 491 260 BI中公開了具有兩個(gè)渦流室和一個(gè)出射管的雙渦流噴霧噴嘴，該出射管沿朝向起源于每個(gè)所述渦流室的出射開口的方向擴(kuò)寬。出射管的壁相對(duì)于出射管的縱向中央軸線的角度在一些部分中沿朝向出射開口的方向穩(wěn)定地增加，同時(shí)所述角度在其它部分中保持相同。示出的雙渦流噴霧噴嘴在噴嘴外殼的同側(cè)上具有兩個(gè)出射開口。兩個(gè)出射開口布置成相對(duì)于彼此成角度。所描述的雙渦流噴霧噴嘴被采用在例如煙道氣體凈化廠中，具體地在氣體洗滌器中。
[0003]德國(guó)專利文獻(xiàn)DE 100 33 781 Cl描述了具有兩個(gè)渦流室和出射管的雙渦流噴霧噴嘴，在每個(gè)情況中所述出射管均起源于渦流室并且延伸直到出射開口。出射開口取向?yàn)槌蛲鈿さ南鄬?duì)側(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明，旨在就噴霧噴嘴的應(yīng)用的靈活性方面改善噴霧噴嘴。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，為此提供一種噴霧噴嘴，其具有噴嘴外殼、布置在所述噴嘴外殼中的至少一個(gè)渦流室，以及至少一個(gè)出射開口，其中，所述出射開口布置在出射管的端部處，所述出射管源自所述渦流室并且沿朝向所述出射開口的方向擴(kuò)寬，其中，收縮部布置在從所述渦流室到所述出射管的過(guò)渡部，并且其中，所述出射管的壁的角度從所述收縮部開始沿朝向所述出射開口的方向穩(wěn)定地增加或部分保持相同，其中，所述出射開口的形狀偏離環(huán)形形狀，并且其中當(dāng)沿所述出射開口的周向方向觀察時(shí)，所述出射開口處的所述出射管的所述壁的角度是不恒定的。
[0006]由于出射開口的形狀偏離環(huán)形形狀，并且當(dāng)沿出射開口的周向方向觀察時(shí)，出射開口處的出射管的壁的角度是不恒定的，因此所釋放的噴霧錐的橫截面形狀可偏離環(huán)形形狀。當(dāng)作出非環(huán)形噴霧錐的空間條件似乎是理想的以便用噴霧錐實(shí)現(xiàn)盡可能好的覆蓋時(shí)，這是尤其有利的。這可以是例如具體地在氣體洗滌器中，當(dāng)噴霧噴嘴布置在具有環(huán)形圓筒形狀的氣體洗滌器的壁的區(qū)域中時(shí)的情況。在此，由噴霧噴嘴被噴涂入氣體洗滌器內(nèi)的液體應(yīng)該通常被避免直接沖擊在氣體洗滌器的壁上。以根據(jù)本發(fā)明的噴嘴的形式，可以設(shè)置偏離環(huán)形形狀的噴霧錐的橫截面形狀，使得由噴霧噴嘴釋放的噴霧錐擴(kuò)散到氣體洗滌器的內(nèi)部空間并且不沿朝向壁的方向。渦流室和出射管之間的收縮部可由環(huán)繞邊緣和/或由出射管的初始部分形成，其中，在該初始部分中的出射管的壁實(shí)質(zhì)上與出射管的縱向中央軸線平行地延伸。本發(fā)明可應(yīng)用在具有渦流室的任何類型的噴嘴中，例如應(yīng)用在切向噴嘴、軸向噴嘴中，并且也應(yīng)用在回溢式(spill-back)噴嘴中。在軸向噴嘴和回溢式噴嘴的情況中，通常以軸向方式實(shí)施到渦流室的入射流，使得可選擇地提供渦流插入件。
[0007]在本發(fā)明的改進(jìn)中，出射管在從渦流室到出射管的過(guò)渡部處具有環(huán)形橫截面。
[0008]在從渦流室到出射管的過(guò)渡部處的出射管的這樣的環(huán)形橫截面有利于待噴涂的液體在所釋放的噴霧錐中的良好分布。例如，釋放中空錐形的噴霧。然后從渦流室到出射管的過(guò)渡部處的出射管的環(huán)形橫截面提供所釋放的中空錐形噴霧中液體的均勻分布。
[0009]在本發(fā)明的改進(jìn)中，在出射開口處出射管的壁相對(duì)于出射管的縱向中央軸線的角度處于0°和90°之間的范圍中。
[0010]意外地，已經(jīng)確定出射開口處的出射管的壁的角度可以在非常大的范圍中變化，具體地在相對(duì)于出射管的縱向中央軸線的0°和90°之間變化，但是噴霧噴嘴的噴涂行為仍然保持良好。盡管出射管的壁相對(duì)于縱向中央軸線的角度可處于大的角度，但是仍然可以實(shí)現(xiàn)尤其是在所釋放的噴霧錐中液體的良好和均勻的分布。
[0011]在本發(fā)明的改進(jìn)中，當(dāng)橫穿出射開口的圓周觀察時(shí)，出射開口處出射管的壁的角度相對(duì)于出射管的縱向中央軸線在32.5°和65°之間變化。
[0012]壁的角度的變化的這種尺寸設(shè)計(jì)導(dǎo)致構(gòu)造在噴霧射流(sprayjet)內(nèi)具有非常均勻的液體分布的卵形噴霧射流。如果測(cè)量出射開口處出射管的壁的彼此相對(duì)的點(diǎn)之間的角度，則壁的角度在75°和130°之間變化。
[0013]在本發(fā)明的改進(jìn)中，出射開口具有卵形或橢圓形形狀。
[0014]以這種方式，可賦予單個(gè)噴霧錐卵形或橢圓形的橫截面形狀。由于根據(jù)本發(fā)明的噴霧噴嘴的設(shè)計(jì)，在噴霧錐內(nèi)具有良好的液體分布的情況下這是可能的。
[0015]在本發(fā)明的改進(jìn)中，設(shè)置兩個(gè)渦流室和兩個(gè)出射開口，其中，出射開口布置成使得噴霧射流通過(guò)外殼的相同側(cè)上的兩個(gè)出射開口出射。
[0016]在本發(fā)明的改進(jìn)中，設(shè)置兩個(gè)渦流室和兩個(gè)出射開口，其中，出射開口布置成使得噴霧射流通過(guò)外殼的相對(duì)側(cè)上的兩個(gè)出射開口出射。
[0017]在本發(fā)明的改進(jìn)中，噴嘴外殼被鑄造或注塑成型，并且隨后被燒制或燒結(jié)。
[0018]以這種方式，出射管的壁的可變角度和偏離環(huán)形形狀的出射開口的形狀可以以高度精確并且同時(shí)經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)實(shí)施。
[0019]本發(fā)明的根本問(wèn)題還由具有權(quán)利要求9的特征的方法解決。
【附圖說(shuō)明】
[0020]本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)勢(shì)來(lái)自權(quán)利要求和來(lái)自本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下結(jié)合附圖的描述。
[0021]附圖中:
圖1示出從上方傾斜的視角中的根據(jù)本發(fā)明的噴霧噴嘴；
圖2從下方示出圖1的噴霧噴嘴；
圖3部分地示出圖1中的截面平面II1-1II的截面視圖；
圖4部分地示出圖1中的截面平面IV-1V的截面視圖； 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的噴霧噴嘴的平面視圖；
圖6示出具有傳統(tǒng)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖7示出圖6的裝置的側(cè)視圖；
圖8示出具有根據(jù)又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖9以側(cè)視圖示出圖8的裝置；
圖10示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖11示出圖10的裝置的側(cè)視圖；
圖12示出具有根據(jù)又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖13示出圖12的裝置的側(cè)視圖；
圖14示出具有根據(jù)又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖15示出圖14的裝置的側(cè)視圖；
圖16示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖17示出圖16的裝置的側(cè)視圖；
圖18示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖19示出圖18的裝置的側(cè)視圖；
圖20示出具有根據(jù)又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖21示出圖20的裝置的側(cè)視圖；
圖22示出具有根據(jù)又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖23示出圖22的裝置的側(cè)視圖；
圖24示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖25以側(cè)視圖示出圖24的裝置；
圖26示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖27示出圖26的裝置的側(cè)視圖；
圖28示出具有根據(jù)又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖29示出圖28的裝置的側(cè)視圖；
圖30示出具有根據(jù)又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖31示出圖30的裝置的側(cè)視圖；
圖32示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖33示出圖32的裝置的側(cè)視圖；
圖34示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖35示出圖34的裝置的側(cè)視圖；
圖36示出具有根據(jù)又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖37示出圖36的裝置的側(cè)視圖；
圖38示出具有根據(jù)又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)噴霧噴嘴的裝置的平面視圖；
圖39示出圖38的裝置的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1和2示出根據(jù)本發(fā)明的噴霧噴嘴10，其具有噴嘴外殼12，該噴嘴外殼12具有兩個(gè)渦流室14、16和兩個(gè)出射開口 18、20。在圖1中，觀察者看到兩個(gè)出射管22、24，然后每個(gè)出射管22、24分別過(guò)渡到渦流室14、16中的一個(gè)。兩個(gè)渦流室14、16連接到共用連接器26。待噴涂液體經(jīng)由連接器26供應(yīng)，到達(dá)兩個(gè)渦流室14、16的內(nèi)部，并且以切向方式被供應(yīng)到渦流室
14、16中的每個(gè)，在每個(gè)渦流室的情況中從渦流室14、16中的每個(gè)通過(guò)一個(gè)收縮部28、30到達(dá)相應(yīng)的出射管22、24，并且呈相應(yīng)的中空錐形噴霧形式然后從外殼12出射。
[0023]借助于圖1的圖示已經(jīng)能夠看出，兩個(gè)出射開口18、20的形狀在每個(gè)出射開口的情況中均偏離環(huán)形形狀。每個(gè)出射開口 18、20具有橢圓形形狀，其中，必須考慮到終止在出射開口 18、20處的兩個(gè)出射管22、24的縱向中央軸線不布置成垂直于圖1的繪制平面。而且，出射管22、24的縱向中央軸線被布置成叉開。由此，生成的兩束噴霧射流是相互叉開的。雙渦流噴霧噴嘴的相應(yīng)構(gòu)造已知于歐洲專利文獻(xiàn)EP I 491 260 BI，在本背景中對(duì)其進(jìn)行引用。
[0024]盡管圖1的圖示由于傾斜的裝置而略微扭曲，但是也可以從該圖得到，出射管22、24分別在點(diǎn)28或30處的橫截面(也就是說(shuō)在每個(gè)情況中分別在從渦流室14、16到出射管22、24的過(guò)渡部處)是環(huán)形的。由于從相應(yīng)的渦流室14、16到出射管22、24的過(guò)渡部處的環(huán)形橫截面，實(shí)現(xiàn)了所釋放的噴霧射流內(nèi)的液體的均勻分布。
[0025]現(xiàn)在，由于出射開口20偏離環(huán)形形狀，可向兩個(gè)所釋放的噴霧錐賦予在每個(gè)情況下均偏離環(huán)形形狀的橫截面形狀。在圖1中示出的噴嘴中，具有橢圓形橫截面的中空錐形噴霧從出射開口 18、20中的每個(gè)出射。近似卵形的噴霧錐(參見圖8)產(chǎn)生于將這兩個(gè)橢圓形噴霧錐疊加。
[0026]圖3的圖示部分地示出圖2的截面II1-1II的示意截面圖。圖3的目的在于闡明截面II1-1II中的出射開口 18、20和出射管22、24的形狀。為此，僅出射開口 20和出射管24在圖3中以截面方式示出；不過(guò)，出射開口 18和出射管22是相同地構(gòu)造的。相同的情況也應(yīng)用于圖4的圖示。具有以各種方式構(gòu)造的出射管的雙噴霧噴嘴或多噴霧噴嘴在本發(fā)明的背景中也是可能的。噴霧噴嘴10的出射管24的縱向中央軸線32在圖3的圖示中標(biāo)明。禍流室16的一部分仍然能夠在圖3的圖示的上端處被識(shí)別出。渦流室16在略微圓化的邊緣34處終止，并且出射管24在該處開始。如可見的那樣，出射管24的壁被布置成在出射管24的起點(diǎn)處(也就是說(shuō)直接在圓邊34之后)與縱向中央軸線32實(shí)質(zhì)上平行。事實(shí)上，在該區(qū)域中出射管24的壁相對(duì)于縱向中央軸線32具有近似3°的角度，使得出射管24沿流動(dòng)方向打開，并且從其起點(diǎn)開始。由此，形成了對(duì)噴霧噴嘴的制造有利的拔模角度(draft angle)。在出射管24的進(jìn)一步輪廓中，也就是說(shuō)沿借助于箭頭36指示的流動(dòng)方向，在縱向中央軸線32和出射管24的壁之間的角度穩(wěn)定地增加直到到達(dá)65°的值，并且然后以該恒定角度繼續(xù)直到出射開口 20。由此，具有130°的開口角度的線性界限被布置在截面II1-1II中出射開口20的上游，如圖3中所示。在3°的所示實(shí)施例中從相對(duì)于縱向中央軸線近似0°的值開始，也就是說(shuō)從裝置(其中縱向中央軸線和出射管24的壁在出射管的起點(diǎn)處實(shí)質(zhì)上平行的)開始，出射管24的壁的角度因此或者穩(wěn)定地增加或者是部分恒定的。
[0027]一旦分解成單個(gè)液滴并且沿流動(dòng)方向36偏離的噴霧已通過(guò)實(shí)質(zhì)上由環(huán)繞邊緣34形成的收縮部30，當(dāng)所述噴霧通過(guò)出射管24時(shí)，其就將擴(kuò)寬至出射管24的壁所允許的程度。在截面II1-1II中，噴霧錐將因此偏離出射開口20，并且具有稍微小于130°的噴霧角度。
[0028]圖4的圖示部分地示出圖2中的截面IV-1V的示意截面圖。出射管24在其起點(diǎn)處，也就是說(shuō)在從渦流室16到圓邊34的過(guò)渡部處，首先具有壁，該壁布置成與縱向中央軸線32實(shí)質(zhì)上平行并且實(shí)際上呈現(xiàn)相對(duì)于縱向中央軸線32成3°的角度。沿由箭頭36指示的流動(dòng)方向，出射管24的壁相對(duì)于縱向中央軸線32的角度于是穩(wěn)定地增加直到達(dá)到32.5°的值。出射管24的壁然后以該恒定角度延伸直到出射開口 20。平面IV-1V的截面圖中出射開口 20的直接上游的區(qū)域因此以線性方式延伸。由此，在截面IV-1V中具有75°的開口角度的線性界限布置在出射開口 20的上游。然而，應(yīng)該記住的是，出射管24的壁的角度沿著出射開口 20的圓周和在圖2的截面II1-1II中變化，參見圖3，呈現(xiàn)相對(duì)于縱向中央軸線32成65°的角度。出射開口 20的直接上游的區(qū)域因此不是環(huán)形錐形形狀，而是具有不規(guī)則形狀，該不規(guī)則形狀被確定為:橫穿出射開口 20的圓周的一半長(zhǎng)度的出射管24的壁的角度從相對(duì)于縱向中央軸線成32.5°的值變化到相對(duì)于縱向中央軸線成65°的值，并且然后返回到先前值。
[0029 ] 一旦從出射管24出射的液滴的噴霧已通過(guò)由邊緣34形成的收縮部，所述噴霧就將擴(kuò)寬直至出射開口 20，并且擴(kuò)寬至出射管24的壁所允許的程度，使得所述噴霧將在截面IV-1V中的出射開口處出射，并且具有稍微小于75°的噴霧角度。
[0030]因此，離開出射管24的噴霧錐從而具有非圓形并且在所示實(shí)施例中是橢圓形的橫截面的幾何構(gòu)造。截面II1-1II中噴霧角度稍微小于130°，參見圖2和3。截面IV-1V中噴霧角度稍微小于75°，參見圖2和4。
[0031]根據(jù)本文的發(fā)明的噴嘴的重要優(yōu)勢(shì)在于，總體上偏離環(huán)形形狀的這種出射噴霧錐的橫截面僅通過(guò)壁的設(shè)計(jì)并且尤其是出射管24的壁相對(duì)于縱向中央軸線32的角度的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。與此相對(duì)，不需要修改渦流室16和噴嘴的外殼的構(gòu)造。可以根據(jù)應(yīng)用所需要的類型和出射噴霧錐所期望的橫截面形狀調(diào)整出射管24。為了分別產(chǎn)生具有非圓形橫截面或一個(gè)偏離環(huán)形形狀的橫截面的噴霧錐，在渦流室14、16中生成渦流，從而生成作用在流過(guò)的液體上的離心力并且從而因此使該液體旋轉(zhuǎn)。借助于實(shí)質(zhì)上由環(huán)繞邊緣34形成的并且位于渦流室14、16和出射管22、24之間的收縮部28、30，調(diào)節(jié)和設(shè)定通過(guò)噴嘴的容積流量。由邊緣34和后續(xù)的出射管22、24的起點(diǎn)形成的錐體在此被構(gòu)造成使得流動(dòng)通過(guò)該處的液體均勻分布在該收縮部的圓周上。在此，在渦流室中生成的渦流和因此在渦流室中旋轉(zhuǎn)的液體都起到重要作用。非圓形的噴霧錐然后由以非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱方式構(gòu)建的出射管的壁在出射管22、24中成形。分別由于不同的斜度或不同的角度，液滴直到出射開口 18、20的離開角度(departureangle)是單個(gè)預(yù)定的。根據(jù)液滴位于其中的壁部分和該壁部分相對(duì)于中央軸線所呈現(xiàn)的角度預(yù)定液滴的離開角度，并且因此使具有非圓形橫截面的噴霧錐由此成形。
[0032]在噴嘴由陶瓷或燒結(jié)材料制成的情況中，這使非常靈活的制造方法可行。具有兩個(gè)渦流室和連接器26的噴嘴外殼12可通常借助于相同的模具來(lái)制造。僅噴嘴嘴部，也就是說(shuō)出射管22、24根據(jù)應(yīng)用所期望的類型來(lái)修改。于是可以為此使用修改的模具。陶瓷復(fù)合材料因此根據(jù)期望被成形并且隨后燒制?？梢砸赃@種方式以相對(duì)簡(jiǎn)單并且成本有效的方式制造具有所釋放的噴霧射流的各種橫截面形狀的噴嘴。因此，在噴嘴由燒結(jié)材料制造的情況中，可以以相似方式進(jìn)行。例如，金屬粉末在此與塑料粘合劑混合，被注入模具內(nèi)，并且隨后燒結(jié)使得然后獲得由金屬燒結(jié)材料構(gòu)成的噴嘴。然而，根據(jù)本發(fā)明的噴霧噴嘴還可由塑料或金屬鑄造，例如，以層式結(jié)構(gòu)制造或另外地借助于消減機(jī)加工方法機(jī)械地制出。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的噴嘴的顯著優(yōu)勢(shì)在于，可以通過(guò)維持渦流室的形狀以及還有出射管22、24的起點(diǎn)處的出射管的環(huán)形形狀保證所釋放的噴霧射流中液體的均勻分布。通過(guò)出射管和出射開口 18、20的形狀的設(shè)計(jì)僅修改噴霧射流的橫截面形狀。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，圖5的圖示以平面視圖示出根據(jù)本發(fā)明的噴霧噴嘴50。噴霧噴嘴50還構(gòu)造為渦流式噴霧噴嘴并且具有帶有渦流室52和出射管54的外殼，其中出射管54從過(guò)渡部(從渦流室52到出射管54)延伸直到出射開口 56。在圖5中，逆著噴霧噴嘴50的噴涂方向，觀察者看到出射管54和渦流室52。
[0035]可以看到，在從渦流室52到出射管54的過(guò)渡部處，出射管具有環(huán)形橫截面。在出射管54朝向出射開口56的進(jìn)一步輪廓中，出射管54的橫截面改變，出射開口56也沿該方向擴(kuò)寬。沿朝向出射開口 56的方向的出射管54呈現(xiàn)在一側(cè)上近似對(duì)應(yīng)于扁平的環(huán)的橫截面形狀。在操作期間由噴霧噴嘴50釋放的噴霧錐也由出射管54的這種成形來(lái)成形。在垂直于渦流室52的中央軸線58的平面區(qū)域上，噴霧噴嘴50將生成具有近似出射開口 56的形狀或更大的區(qū)域的噴霧沖擊。例如，當(dāng)噴霧噴嘴50將布置成接近處理空間的壁時(shí)或當(dāng)不期望結(jié)合地噴涂處理空間的壁時(shí)，這樣的噴霧沖擊是有利的。
[0036]圖6的圖示示出具有傳統(tǒng)雙渦流噴霧噴嘴60的裝置，其具有兩個(gè)出射開口，所述兩個(gè)出射開口布置成彼此靠近并且在每個(gè)出射開口的情況中釋放具有環(huán)形橫截面的噴霧錐。此處噴霧錐不是相互平行的，而是彼此遠(yuǎn)離地取向，使得隨著當(dāng)沿噴涂方向觀察時(shí)源自出射開口的間隔增加，噴霧噴嘴60的兩個(gè)渦流室的中央軸線叉開。
[0037]因此，當(dāng)兩個(gè)噴霧錐疊加時(shí)產(chǎn)生具有在中心收窄的形狀的噴霧幾何構(gòu)造62。然而，尤其不利的是，在圖6中采用陰影線繪制的噴霧幾何構(gòu)造的一部分64事實(shí)上并不變得有效。而且，噴霧幾何構(gòu)造的該部分64將沖擊處理空間的壁66。
[0038]這也能夠在圖7中的側(cè)視圖中看到。圖7中的側(cè)視圖中的噴霧本身是錐形的，其沖擊處理空間的壁66，使得噴霧幾何構(gòu)造62的陰影線部分64實(shí)際上沖擊壁66并且不再能夠被利用。
[0039]圖8的圖示示意性地示出處于安裝狀態(tài)中的，尤其在氣體洗滌器40中的根據(jù)圖1到4的本發(fā)明的噴霧噴嘴10，該氣體洗滌器40部分地示意地示出并且僅示出其壁66的一部分。在圖4中，觀察者從上方看到環(huán)形圓筒形氣體洗滌器40的內(nèi)部。噴霧噴嘴10布置在氣體洗滌器40的周邊區(qū)域中，未示出緊固件。噴霧噴嘴10釋放兩個(gè)噴霧錐，僅示出產(chǎn)生的疊加的噴霧幾何構(gòu)造72。如已經(jīng)討論的那樣，具有近似橢圓形形狀的一個(gè)噴霧錐從出射開口 18、20中的每個(gè)出射。當(dāng)疊加時(shí)，于是產(chǎn)生具有卵形橫截面的噴霧幾何構(gòu)造72。可以容易地看到，由于噴霧噴嘴10在氣體洗滌器40的周邊區(qū)域中的布置，噴霧射流72的這種卵形橫截面形狀是所期望的。這是因?yàn)橛捎谙啾扔诰哂协h(huán)形橫截面的噴霧錐，其能夠確保僅非常少的噴涂液體到達(dá)在限定間隔處的氣體洗滌器40的壁。
[0040]所釋放的噴霧幾何構(gòu)造的橫截面形狀，不論這是單個(gè)所釋放的噴霧錐的橫截面形狀還是兩個(gè)或多個(gè)疊加的噴霧錐的橫截面形狀，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的噴霧噴嘴都可以在寬的限度內(nèi)設(shè)定。取決于應(yīng)用的給定類型和在特定應(yīng)用類型中所期望的橫截面形狀，由于上文所述可實(shí)現(xiàn)最佳的噴涂結(jié)果。
[0041]所示實(shí)施例示出具有兩個(gè)出射開口的雙渦流噴霧噴嘴，所述兩個(gè)出射開口沿相同方向釋放噴霧射流。顯而易見的是，本發(fā)明也可應(yīng)用在噴霧噴嘴的其它類型中，尤其在具有僅一個(gè)出射開口的渦流噴霧噴嘴中，或在具有噴霧射流沿相對(duì)方向出射的兩個(gè)出射開口的雙渦流噴霧噴嘴中。本發(fā)明還可應(yīng)用于具有多于兩個(gè)出射開口的多噴霧噴嘴中。
[0042]根據(jù)圖8，相對(duì)于處理空間的壁66，根據(jù)本發(fā)明的雙渦流噴霧噴嘴10布置在與圖6中的噴霧噴嘴60相同的點(diǎn)處。然而，在圖8中可以看到，根據(jù)本發(fā)明的雙渦流噴霧噴嘴10可以生成具有卵形橫截面形狀的噴霧幾何構(gòu)造72。這通過(guò)疊加由雙渦流噴霧噴嘴10生成的兩個(gè)噴霧錐實(shí)現(xiàn)。在圖8中已可看到，生成的噴霧幾何構(gòu)造72的僅非常小的部分74沖擊壁66并且因此損耗。
[0043]這也可在圖9的側(cè)視圖中看到。具有卵形橫截面形狀的噴霧幾何構(gòu)造72具有顯著更低的壁上損耗，原因在于噴霧幾何構(gòu)造72僅由其末端周邊來(lái)沖擊壁66。相比于具有圖6和7的傳統(tǒng)雙渦流噴霧噴嘴60的裝置，由此可實(shí)現(xiàn)明顯減少的壁上損耗，并且采用根據(jù)本發(fā)明的雙渦流噴霧噴嘴10仍然可以實(shí)現(xiàn)穿過(guò)處理空間的大片區(qū)域的覆蓋。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的雙渦流噴霧噴嘴10因此使所釋放的噴霧幾何構(gòu)造72能夠成形，并且由此使得能夠使用大噴霧角度而不在壁66上損耗任何未使用的噴涂介質(zhì)。
[0045]圖10的圖示示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)雙渦流噴霧噴嘴60的裝置的平面視圖。每個(gè)雙渦流噴霧噴嘴60生成兩個(gè)噴霧錐，每個(gè)噴霧錐具有環(huán)形橫截面形狀。當(dāng)疊加時(shí)，產(chǎn)生在平面視圖中具有近似氣球形狀(已收窄兩次)的噴霧幾何構(gòu)造76。能夠看到的是，通過(guò)結(jié)合大的噴霧角度疊加由雙渦流噴霧噴嘴60所釋放的四個(gè)噴霧錐，可由噴霧幾何構(gòu)造76實(shí)現(xiàn)穿過(guò)大片區(qū)域的覆蓋。然而，噴霧幾何構(gòu)造76的相當(dāng)一部分78沖擊處理空間的壁66，這由噴霧幾何構(gòu)造76的陰影線部分78指示。
[0046]圖11的側(cè)視圖清晰地示出所釋放的噴霧幾何構(gòu)造76，其部分地沖擊壁66使得噴霧幾何構(gòu)造76的部分78損耗，并且該部分78的噴涂介質(zhì)不能夠再在處理空間中利用，例如用于氣體洗滌。
[0047]圖12的圖示示出具有根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)雙渦流噴霧噴嘴80的裝置。根據(jù)本發(fā)明的雙渦流噴霧噴嘴80的相應(yīng)出射管和相應(yīng)出射開口被成形為使得當(dāng)被疊加時(shí)，產(chǎn)生在圖12的平面視圖中具有帶有圓角的矩形形狀的噴霧幾何構(gòu)造82。能夠清晰地看到，如圖10的裝置中的情況那樣，可由噴霧幾何構(gòu)造82實(shí)現(xiàn)穿過(guò)大片區(qū)域的覆蓋，但是在圖12中帶有陰影線的部分84明顯地小于圖10的裝置的部分78。在根據(jù)本發(fā)明的雙渦流噴霧噴嘴80中使噴霧錐成形以形成非圓形的橫截面形狀導(dǎo)致壁上損耗的明顯減少，由于噴霧幾何構(gòu)造82的陰影線部分84明顯地小于圖10的裝置的情況中的部分78，這是可清晰地識(shí)別的。通過(guò)使用具有根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)雙渦流噴霧噴嘴80的裝置，可以因此以實(shí)質(zhì)上更好的方式利用噴涂介質(zhì)。
[0048]圖13的側(cè)視圖以側(cè)視圖示出圖12的裝置。能夠看到的是，僅噴霧幾何構(gòu)造82的非常小的部分沖擊處理空間的壁66。
[0049]圖14的圖示示出具有根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)雙噴霧噴嘴81的裝置。根據(jù)本發(fā)明的雙渦流噴霧噴嘴81的相應(yīng)出射管和相應(yīng)出射開口被成形為使得當(dāng)被疊加時(shí)產(chǎn)生噴霧幾何構(gòu)造83。噴霧幾何構(gòu)造83在以下程度上是非對(duì)稱的:從噴霧噴嘴81開始的噴霧幾何構(gòu)造83相比于延伸到壁66，其更遠(yuǎn)地延伸到環(huán)形壁66的內(nèi)部空間。
[0050]圖15的視圖以側(cè)視圖示出圖14的裝置。能夠看到的是，由于非對(duì)稱的噴霧幾何構(gòu)造83，僅所生成的液滴的噴霧的非常小的部分沖擊壁66，并且可以覆蓋處理空間從壁66到內(nèi)部(也就是說(shuō)在圖15中朝向右側(cè))沿徑向方向的大片區(qū)域。
[0051]圖16的圖示以平面視圖示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)渦流噴霧噴嘴86的裝置。兩個(gè)渦流噴霧噴嘴86中的每個(gè)生成一個(gè)具有環(huán)形橫截面形狀的噴霧錐。從共用集體管線88向渦流噴霧噴嘴86供應(yīng)待噴涂介質(zhì)。選擇渦流噴霧噴嘴86使得它們具有大的噴霧角度，并且由此能夠用所釋放的噴霧錐沖擊盡可能大的處理空間的部分。
[0052]然而，這導(dǎo)致圖16中畫有陰影線的分別釋放的噴霧錐92的部分94沖擊集體管線88。由此，損耗了噴涂介質(zhì)，其不可用于例如氣體洗滌;此外，從長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)存在所釋放的噴霧錐92損壞集體管線88的風(fēng)險(xiǎn)。
[0053]圖17示出圖16的裝置的側(cè)視圖。能夠清晰地看到，所釋放的噴霧錐92的部分94沖擊集體管線88。
[0054]圖18的圖示示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)渦流噴霧噴嘴96的又一裝置的平面視圖。兩個(gè)渦流噴霧噴嘴96的噴霧角度現(xiàn)已被選擇為小于圖16和17的渦流噴霧噴嘴86的情況。由此，其確實(shí)避免了所釋放的噴霧錐98沖擊集體管線88，也參見圖19的側(cè)視圖。然而，同時(shí)必須考慮的是，由所釋放的噴霧錐98產(chǎn)生的沖擊實(shí)質(zhì)上小于圖16和17的渦流噴霧噴嘴86的情況。
[0055]圖20示出具有根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)渦流噴霧噴嘴90的裝置的平面視圖。兩個(gè)渦流噴霧噴嘴90中的每個(gè)釋放具有卵形橫截面的噴霧錐102。借助于圖20能夠看到，通過(guò)疊加兩個(gè)噴霧錐102可以實(shí)現(xiàn)穿過(guò)處理空間的大片區(qū)域的沖擊。從圖21的側(cè)視圖能夠看到，其同時(shí)避免了所釋放的噴霧錐102沖擊集體管線88。
[0056]圖22的圖示示出具有根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)渦流噴霧噴嘴91的裝置的平面視圖。兩個(gè)渦流噴霧噴嘴91中的每個(gè)釋放具有不規(guī)則形狀的橫截面的噴霧錐103。相比于噴霧錐103沿朝向集體管線88的方向延伸，噴霧錐103沿遠(yuǎn)離集體管線88進(jìn)入處理空間內(nèi)的方向更遠(yuǎn)地延伸。由此，一方面，可實(shí)現(xiàn)穿過(guò)大片區(qū)域的處理空間的沖擊，并且在另一方面，避免了所釋放的噴霧錐103沖擊集體管線88，參見圖23中的側(cè)視圖。
[0057]圖24的圖示示出兩個(gè)傳統(tǒng)雙渦流噴霧噴嘴104的裝置，其中，雙渦流噴霧噴嘴104中的每個(gè)釋放方向向上的噴霧錐106和方向向下的噴霧錐108，也參見圖25的側(cè)視圖。
[0058]從共用集體管線88饋送兩個(gè)雙渦流噴霧噴嘴104。選擇大的噴霧角度以便由噴霧錐106、108實(shí)現(xiàn)穿過(guò)大片區(qū)域的沖擊。然而，在圖25的側(cè)視圖中能夠看到，向上出射的噴霧錐106部分地沖擊集體管線88。由此，一方面損耗了待噴涂介質(zhì)，并且在另一方面存在損壞集體管線88的風(fēng)險(xiǎn)。
[0059]圖26的圖示示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)雙渦流噴霧噴嘴110的裝置的平面視圖。雙渦流噴霧噴嘴110中的每個(gè)釋放具有向上的小噴霧角度的噴霧錐112，和具有向下的大噴霧角度的噴霧錐114，也參見圖27的側(cè)視圖。由此，確實(shí)可避免向上釋放的噴霧錐112噴涂集體管線88，參見圖27的側(cè)視圖。然而，向上釋放的噴霧錐112對(duì)處理空間的沖擊是相對(duì)小的并且不盡人意。
[0060]圖28的圖示示出具有根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)雙渦流噴霧噴嘴100的裝置。雙渦流噴霧噴嘴100中的每個(gè)釋放具有環(huán)形橫截面的向下的噴霧錐114，并且每個(gè)釋放具有卵形橫截面的向上的噴霧錐116，也參見圖29的側(cè)視圖。由此，通過(guò)疊加具有卵形橫截面的兩個(gè)噴霧錐116，也沿向上噴涂方向?qū)崿F(xiàn)穿過(guò)處理空間的大片區(qū)域的沖擊;然而同時(shí)，也確保集體管線88不被向上釋放的噴霧錐116噴涂。
[0061]圖30的圖示示出具有根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)雙渦流噴霧錐101的裝置。雙渦流噴霧錐101中的每個(gè)釋放具有環(huán)形橫截面的向下的噴霧錐105，和具有不規(guī)則形狀的橫截面的向上的噴霧錐107。如從圖31的側(cè)視圖能夠看到的那樣，由不規(guī)則形狀的噴霧錐107實(shí)現(xiàn)了處理空間受到遍及大片區(qū)域的沖擊，而且向上釋放的噴霧射流107不碰撞集體管線88。雙渦流噴霧噴嘴101的方向向上的出射開口因此被構(gòu)造成使得噴霧射流107延伸遠(yuǎn)離集體管線88進(jìn)入處理空間內(nèi)相比于沿朝向集體管線88的方向延伸得更遠(yuǎn)。如已經(jīng)討論的那樣，這通過(guò)以下來(lái)實(shí)現(xiàn):出射開口的壁在面對(duì)集體管線88的那一側(cè)比在面對(duì)遠(yuǎn)離集體管線88的那一側(cè)具有更陡峭的角度。
[0062]圖32的圖示示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)雙渦流噴霧噴嘴118的裝置。雙渦流噴霧噴嘴118中的每個(gè)釋放兩個(gè)噴霧錐，每個(gè)噴霧錐具有環(huán)形橫截面，其中，當(dāng)沿噴涂方向觀察時(shí)，每個(gè)雙渦流噴霧噴嘴118的渦流室的中央軸線略微叉開，如在圖33的側(cè)視圖中可看到的那樣。所釋放的噴霧幾何構(gòu)造120確實(shí)保證了穿過(guò)大片區(qū)域的覆蓋，但是部分地噴涂集體管線88，也參見圖33。
[0063]圖34示出具有兩個(gè)傳統(tǒng)雙渦流噴霧噴嘴122的又一裝置，其中，相比于圖32和33的雙渦流噴霧噴嘴118，已選擇更小的噴霧角度。如從圖35可獲知的，現(xiàn)在可避免噴涂集體管線88;然而，噴涂介質(zhì)僅沖擊處理空間的明顯更小的區(qū)域，如分別借助于圖32和34，或33和35之間的比較能夠容易地確定的那樣。
[0064]圖36的圖示示出具有根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)雙渦流噴霧噴嘴130的裝置的平面視圖。雙渦流噴霧噴嘴130中的每個(gè)釋放兩個(gè)噴霧錐，其中，第一釋放的噴霧錐132具有環(huán)形橫截面，并且第二釋放的噴霧錐134具有卵形橫截面。
[0065]雙渦流噴霧噴嘴130的兩個(gè)渦流室布置成彼此成角度，使得當(dāng)沿噴涂方向上觀察時(shí)，兩個(gè)渦流室的中央軸線之間的間隔被擴(kuò)大。
[0066]由噴霧射流132、134的疊加產(chǎn)生的整體噴霧射流現(xiàn)在具有不規(guī)則形狀。然而，其可以通過(guò)疊加實(shí)現(xiàn)穿過(guò)處理空間的大片區(qū)域的沖擊和同時(shí)避免集體管線88的噴涂來(lái)實(shí)現(xiàn)，也參見圖37的側(cè)視圖。在圖37的圖示中能夠看到，噴霧錐132、134相互穿透并且由此產(chǎn)生的疊加的噴霧幾何構(gòu)造不包括集體管線88的區(qū)域。
[0067]圖38的圖示示出具有根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)雙渦流噴霧噴嘴136的又一裝置。雙渦流噴霧噴嘴中的每個(gè)沿近似相同的向下方向釋放兩個(gè)噴霧錐，其中第一噴霧錐138具有環(huán)形橫截面，并且第二噴霧錐140具有不規(guī)則形狀的橫截面。此處不規(guī)則形狀的橫截面被構(gòu)造成使得噴霧錐140延伸遠(yuǎn)離雙渦流噴霧噴嘴136進(jìn)入處理空間內(nèi)(也就是說(shuō)遠(yuǎn)離集體管線)相比于沿朝向集體管線88的方向延伸得更遠(yuǎn)。圖39中的側(cè)視圖中所示的噴霧幾何構(gòu)造是由于兩個(gè)噴霧射流138和兩個(gè)噴霧射流140的疊加。可能夠看到的是，處理空間被覆蓋遍及大片區(qū)域，但是集體管線88未受到?jīng)_擊。
[0068]本發(fā)明的重要方面因此在于，通過(guò)疊加至少兩個(gè)噴霧錐來(lái)生成噴霧沖擊的期望形狀，其中兩個(gè)噴霧錐中的至少一個(gè)具有非環(huán)形橫截面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種噴霧噴嘴，其具有噴嘴外殼(12)、布置在所述噴嘴外殼(12)中的至少一個(gè)渦流室(14、16)、以及至少一個(gè)出射開口(18、20)，其中，所述出射開口(18、20)布置在出射管(22、24)的端部處，所述出射管(22、24)起源于所述渦流室(14、16)并且沿朝向所述出射開口(18、20)的方向擴(kuò)寬，其中，收縮部布置在從所述渦流室(14、16)到所述出射管(22、24)的過(guò)渡部處，并且其中，所述出射管的壁的角度從所述收縮部開始沿朝向所述出射開口(18、20)的方向穩(wěn)定地增加或部分保持相同，其特征在于，所述出射開口(18、20)的形狀偏離環(huán)形形狀，并且在于當(dāng)沿所述出射開口(18、20)的周向方向觀察時(shí)，所述出射開口(18、20)處的所述出射管(22、24)的壁的角度不恒定。2.如權(quán)利要求1所述的噴霧噴嘴，其特征在于，在從所述渦流室(14、16)到所述出射管(22、24)的所述過(guò)渡部處，所述出射管(22、24)具有環(huán)形橫截面。3.如權(quán)利要求1或2所述的噴霧噴嘴，其特征在于，在所述出射開口(18、20)處，所述出射管(22、24)的壁相對(duì)于所述出射管(22、24)的縱向中央軸線(32)的角度在O度和90度之間的范圍中。4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的噴霧噴嘴，其特征在于，當(dāng)穿過(guò)所述出射開口(18、20)的圓周觀察時(shí)，在所述出射開口(18、20)處所述出射管(22、24)的壁的角度在25°和70°之間變化，尤其在32.5°和65°之間變化。5.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的噴霧噴嘴，其特征在于，所述出射開口(18、20)具有卵形或橢圓形形狀。6.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的噴霧噴嘴，其特征在于，設(shè)置兩個(gè)渦流室(14、16)和兩個(gè)出射開口( 18、20)，其中，所述出射開口( 18、20)被布置成使得噴霧射流通過(guò)所述外殼(12)的相同側(cè)上的所述兩個(gè)出射開口(18、20)出射。7.如權(quán)利要求1至5中的至少一項(xiàng)所述的噴霧噴嘴，其特征在于，設(shè)置兩個(gè)渦流室和兩個(gè)出射開口，其中，所述出射開口被布置成使得噴霧射流通過(guò)所述外殼的相對(duì)側(cè)上的所述兩個(gè)出射開口出射。8.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的噴霧噴嘴，其特征在于，所述噴嘴外殼(12)被鑄造或注塑成型并且隨后燒制或燒結(jié)。9.一種用于借助于噴霧噴嘴產(chǎn)生具有非圓形橫截面的噴霧錐的方法，所述方法的特征在于以下步驟: -將待噴涂液體引入渦流室內(nèi)，并且 -產(chǎn)生渦流以便產(chǎn)生作用在流動(dòng)通過(guò)所述渦流室的液體上的離心力， -借助于所述渦流室和出射管之間的收縮部來(lái)節(jié)流和調(diào)節(jié)從所述渦流室流出的液體的量，所述出射管在所述噴霧噴嘴的出射開口處終止， 其中，借助于所述收縮部，所述待噴涂液體均勻地分布遍及所述收縮部的圓周， -通過(guò)借助于所述出射管的壁預(yù)限定所述出射管中的液滴的離開角度，在所述出射管中使具有非圓形橫截面的噴霧錐成形，所述噴霧錐從所述收縮部前進(jìn)直到所述出射開口，當(dāng)穿過(guò)所述噴霧錐的圓周觀察時(shí)，所述噴霧錐至少部分地以相對(duì)于所述出射管的中央軸線不同的角度擴(kuò)寬直到所述出射開口。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，疊加至少兩個(gè)噴霧錐，其中當(dāng)在與所述出射開口平行的平面中觀察時(shí)，所述噴霧錐中的至少一個(gè)具有偏離環(huán)形形狀的橫截面形狀。
【文檔編號(hào)】B05B1/14GK106076683SQ201610271674
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日 公開號(hào)201610271674.4, CN 106076683 A, CN 106076683A, CN 201610271674, CN-A-106076683, CN106076683 A, CN106076683A, CN201610271674, CN201610271674.4
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