CN105612006A - 内部混合雾化喷射喷嘴组件、过程及产品 - Google Patents

内部混合雾化喷射喷嘴组件、过程及产品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种内部混合雾化喷射喷嘴组件(1),其尤其用于制备喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物,并且其包括:流体喷嘴(未示出),含有液流通路,其中该液流通路具有通向混合室中的液体排放开口;喷嘴头(3),包括混合室,且在其自由端具有至少一个排放孔口(18);空气供应系统,包括环形气流通路(12),该环形气流通路设置成至少基本上与所述液流通路(5)同轴,并具有通向混合室(16)的环形空气排放开口(14)。计划的是,环形气流通路(5)设计成具有恒定横截面的柱形。旁路流动通路(30)在喷嘴头的底部(9)上提供抗积垢空气流。

Description

内部混合雾化喷射喷嘴组件、过程及产品
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前述部分所述的内部混合雾化喷射喷嘴组件,该内部混合雾化喷射喷嘴组件尤其用于制备喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物,且包括:流体喷嘴,具有液流通路,该液流通路具有通向混合室中的液体排放开口;喷嘴头,包括混合室并在其自由端具有至少一个排放孔口;空气供应系统,包括环形气流通路,该环形气流通路设置成至少与液流通路基本上同轴并具有通向混合室的环形空气排放开口。
本发明还涉及一种用于制备喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物的过程,该合成物是喷雾干燥的婴儿或后续配方食品或者成长牛奶并包括脂质球。
本发明还涉及一种通过本创造性过程而得到的产品。
背景技术
上述喷射喷嘴组件已经在该领域中使用一段时间,例如在11/210,238号美国专利申请中。这些空气雾化喷嘴用于产生和排放精细雾化并干燥的喷射,特别是以高流速。当液体从喷嘴喷射出来时,所谓的2流体喷嘴(2-fluidnozzle)借助加压气体使液体雾化。为了这个目的,喷嘴组件包括具有液流通路的流体喷嘴,在液流通路中传送待雾化和干燥的液体。通过液体排放开口,液体从液流通路排出而进入混合室,其中高压空气也被导入该混合室,从而对液体进行喷雾干燥。上述专利申请中的混合室由喷嘴头提供,喷嘴头在其自由端具有至少一个排放孔口,经雾化和喷雾干燥的流体通过该排放孔口被排出。为了获得良好的结果,公开为设置环形气流通路,压缩气体通过该环形气流通路被导入与液流通路同轴的混合室,从而使液体以一致的方式被压缩空气冲击。
公开文献US4109090A公开了一种两相(two-phase)喷射器,该喷射器具有同轴气体或气体混合物供应管环绕的液体供应管,由此使管与混合室结合。
而且,从US4241656A已知一种具有流体喷嘴的喷射喷嘴组件,其中流体喷嘴具有被环形气流通路围绕的液流通路,这两个通路均结合到混合室中。相似喷射喷嘴组件被US2011/0147491A1所公开。
从DE19934920C1已知一种与喷射喷嘴的液流通路同轴的环形气流通路,由此排放孔口设置在所述喷射喷嘴的喷嘴头的边缘上。
随着一定量的液体被雾化,喷射喷嘴的积垢成为一种普遍问题。如果积垢发生在喷射喷嘴头的外部,则该现象称为“长须(bearding)”。如果某些产品块开始郁积或引起质量问题,则这会导致一些问题。如果积垢发生在混合室自身内,则会妨碍喷射成形,因为该积垢影响混合室中空气和液体的混合,它可能产生干扰。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种内部混合雾化喷射喷嘴组件,该组件降低积垢的风险并且保证稳定的喷射形成和高质量产品。
本发明的又一个目的是提供一种用于制备喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物的高质量过程。
本发明的另一个目的是提供一种通过所述过程获得的高质量产品。
具有权利要求1的特征的创造性的内部混合雾化喷射喷嘴组件具有以简单且经济的方式阻止内部积垢过程的优点。根据本发明,对混合室内敞开的环形气流通路被设计成具有恒定横截面的柱形。气流通路的侧壁因此设计成使得内侧壁的直径和外侧壁的直径都不沿着气流通路的纵向延伸而改变。由于这个有利设计,在气流通路以及混合室中确保平稳而稳定的流场。另外,由于气流通路的恒定横截面,在这些区域,湍流可通向气流并不流动(死区)的部分,内部积垢的可能性被最小化,因为整个气流通路在任何时候总是被压缩空气冲击。借助喷嘴组件的创造性设计,避免了混合室或气流通路中的死区。
根据本发明的优选实施例,环形气流通路形成在流体喷嘴的柱形侧壁与喷嘴头(spraytip)的柱形侧壁之间且至少部分地容纳流体喷嘴。气流通路因此通过喷嘴头和流体喷嘴的相互作用来提供。喷嘴头优选地被设计成杯形以装配在流体喷嘴上。通过这样做,环形气流通路易于设置,因此喷嘴头优选地设计成使得喷嘴头与流体喷嘴一起组成混合室。根据这个实施例,混合室的体积和设计由喷嘴头以及流体喷嘴的设计所限制。特别优选地,如果流体喷嘴包括外螺纹,那么该外螺纹接合喷嘴头的内螺纹,用以实现喷嘴头的简单而可靠的附接。
根据本发明的优选实施例,流体喷嘴包括平坦端面,其中设置有液体排放开口。在这个实施例中,杯形流体喷嘴或喷嘴头的底部组成平坦端面且优选地设置成至少基本上垂直于气流通路和/或流体流动通路的轴向方向。端面构成冲击表面,流体被驱动到冲击表面上用以进一步雾化。
优选地,喷嘴头包括柱形侧壁的柱形外表面,侧壁在其自由端具有边缘,该边缘处设置有至少一个排放孔口。杯形喷嘴头因此设计成包括柱形侧壁和平坦端面,它们在设置有至少一个排放孔口的所述边缘处结合。由于排放孔口设置在边缘上,形成有利的排放喷射成形,因此达到大而稳定的喷射半径。
根据本发明的另一实施例,喷嘴头优选地在朝向喷嘴头的边缘延伸的柱形侧壁的外表面中包括至少一个凹部,特别地包括多个凹部。外表面中的一个或多个凹部构成空气引导装置。在喷雾干燥过程期间,排放的喷射引起(induce)进入喷嘴头周围的空气的气流。一个或多个凹部将周围气流引导到某一方向,特别是朝向喷嘴头的边缘的方向,使得引起的气流在遇到排放的喷射之前经过靠近边缘的喷嘴头。由于这个特殊设计,阻止了外部积垢,因为由于湍流而使保持在喷嘴头的所述端部的部分合成物现在立即被由一个/多个凹部引导的气流输送远离边缘。
优选地,至少一个凹部,特别地所有凹部被设计成朝向喷嘴头的边缘敞开。这意味着一个或多个凹部的深度和横截面被保持到边缘,使得在俯视图中,喷嘴头在边缘上包括一个或多个凹部,而使喷嘴头具有多边形外轮廓。由于这个设计,周围空气中引起的气流以最接近的可能方式沿着喷嘴头的边缘被引导,从而阻止长须或外部积垢。
优选地,至少一个凹部设置成在喷嘴头的边缘处靠近至少一个排放孔口。由于凹部紧靠邻近的孔口而设置,特别有效地引起周围空气的气流。
根据本发明的特别优选实施例,多个所述凹部被分布在喷嘴头的外周上。优选地,凹部的数量等于喷嘴头的排放孔口的数量,以便保证最优结果。
特别优选地,如果所述多个凹部绕喷嘴头的外周均匀分布以在喷嘴头的外部获得均匀的引起气流。由此,还保证引起气流在喷嘴头处均匀地混合有从喷射排放孔口排放的喷射,导致对称喷射形成。
根据本发明的优选实施例,多个排放孔口设置在喷嘴头的边缘处,且在每两个相邻凹部之间设置有排放孔口中的一个。由于这个实施例,使外部积垢过程的可能性最小化并且保证形成对称的引起气流以及对称的喷射形成。由于凹部设置在排放孔口之间,凹部和排放孔口优选地具有与喷嘴头相同的直径,从而使通过凹部输送的空气也被径向向内引导到喷嘴头的中心轴线且不与排放喷射交叉,使得引起的气流使喷嘴头的底部摆脱颗粒,从而阻止底部的外部积垢。
优选地,每个凹部作为凹槽朝向边缘轴向延伸。凹槽典型的特征在于一定的长宽比,其中凹槽的长度明显长于宽度或深度。取决于喷嘴头的大小、喷嘴头的排放孔口的大小以及雾化喷射的排放力和速度,可以提供一个或多个凹槽或凹部的最优长度和宽度。
优选地,每个凹部或凹槽包括弯曲的、特别是半圆形的横截面。弯曲横截面保证沿喷嘴头的外部的平稳且稳定的气流,其中几乎没有或没有能够导致积垢可能性的湍流。
根据本发明的另一优选实施例,喷嘴头包括冲击表面,冲击表面在混合室中与液体排放开口相对。如上所述,冲击表面可以由喷嘴头自身的平坦端面或底部构成。然而,还能够将冲击表面作为单独的冲击元件设置在混合室中。优选地,无论是否由平坦端面或单独的冲击元件提供,冲击表面都设置有中心突出部,中心突出部特别地是具有圆锥形的居中且对称的冲击突出部的形式。优选地,冲击突出部被设计成使得冲击侧壁平行于喷嘴头的边缘中的排放孔口的方向延伸。特别优选地,对于有利且对称的喷射过程,冲击元件被设计成朝向边缘或排放孔口引导雾化喷射。
根据本发明的优选实施例,喷嘴头包括或设置有至少一个旁路流动通路,旁路流动通路从环形气流通路通向喷嘴头的底部,以提供抗积垢空气流(特别是在喷嘴头的外侧)。旁路流动通路将输送进环形气流通路的空气部分地引到远离环形气流通路,而直接引导到喷嘴头的底部,从而绕过混合室。在喷嘴头的底部处,排放旁路空气以提供抗积垢空气流。抗积垢空气流防止颗粒停留在喷嘴头的外侧,因而不会发生外部积垢。气流优选地被引导为将颗粒带离喷嘴头的表面,特别地带离喷嘴头的底部。旁路流动通路优选地在靠近空气引导通道处起始,压缩空气通过空气引导通道被引导到环形气流通路中。通过从环形气流通路带走空气,保证抗积垢空气流自身不包括任何颗粒。
根据本发明的一个实施例,旁路流动通路被设计成通过喷嘴头的外周侧壁引导的一个或多个一体通道。根据本发明的另一实施例,通道被设计成钻孔(bore-hole)。
根据本发明的另一实施例,套管优选地设置在喷嘴头上,由此至少旁路流动通路的一部分在套管与喷嘴头之间径向形成。根据这个实施例,旁路流动通路因此由套管的内部侧壁和喷嘴头的外部侧壁构成。根据本发明的特别优选实施例,旁路流动通路或旁路流动通路的至少该部分被设计成环形旁路流动通路,该环形旁路流动通路由内径比喷嘴头的外径大的套管构成。旁路流动通路的该部分优选地通过一个或优选地多个开口连接到环形气流通路,所述开口至少基本上径向通过喷嘴头延伸。
优选地,喷嘴头包括至少一个开口,该开口从旁路流动通路在套管与喷嘴头之间的该部分经过喷嘴头的底部,使得通过旁路流动通路引导的空气径向向内排放。旁路流动通路以及雾化喷射的流动路径因此优选地在喷嘴头的底部处交叉,特别地在所述边缘内交叉。优选地,每个排放孔口之间设置有一个从旁路流动通路引导的该部分引导的开口,从而使不同流动路径不交叉。在底部处,喷嘴头优选地设置有腔,来自旁路流动通路的该部分的一个或多个开口通向该腔。该腔优选地由板或盘覆盖,板或盘在其中具有多个小排放开口,旁路空气通过上述小排放开口排放。多个小排放开口设置在喷嘴头的底部的板中,抗积垢空气流在排放孔口之间径向排放,从而使抗积垢空气流构成抗积垢帘(curtain),其中抗积垢帘保持外喷嘴表面清洁且使其摆脱会导致积垢的颗粒。
具有权利要求15的特征的制备喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物(lipidandproteincomponentcontainingcomposition)的创造性的过程的特征在于,包括脂质球的含脂质和蛋白质成分的合成物采用创造性的喷射喷嘴组件进行喷雾干燥。在不可能进行母乳或几乎不需要母乳的情况下,婴儿或后续配方食品成功使用于喂食婴儿。而且,这些配方的合成物应该尽量类似于母乳,这是喂食婴儿以适应快速成长和发展的婴儿的特殊营养需求的优选过程。在已知的制备婴儿或后续配方食品的过程中,包括脂质和脂溶性维生素的脂肪或脂质相与包括蛋白质和碳水化合物的水相有力地混合,且混合物在高压作用下通过单独的传统高压均质器(homogenizer,高速搅拌器)或通过高压均质器与高压泵结合而均质化(变均匀)。而且,在喷雾干燥期间,高压用于获得泡沫形式的乳状液。因为未加工或原料乳(如母乳)中脂质球的结构,其中脂质球较大且覆盖有乳球膜(包括比已知机器加工的IMF(婴儿配方奶粉)数量多的极性脂质),较大脂质球的制备对于提供非常类似母乳的婴儿或后续配方食品来说是需要的。优选地,该过程通过具有450kg/h的经过喷嘴的液流以及5bar(g)的气压来执行,以接收浓度为58%TS(总固体数)的婴儿配方食品。借助喷射喷嘴组件的有利设计,积垢影响相较于已知喷射喷嘴组件来说大大降低。在没有因积垢而影响喷射性能的情况下,可以执行至少6小时的运行。借助现有技术的喷射喷嘴组件,尤其当在混合室中以及在外部发现积垢时,最多进行了3.5小时的操作,由于干燥器中增加的积垢而降低了喷射性能。
在喷雾干燥过程期间,采用2-流体喷嘴,喷雾干燥的压力优选地尽可能低而不使喷雾干燥器积垢(积垢会导致前述缺点)。通过使用2-流体喷嘴(优选地将低剪切力引用到含脂质和蛋白质成分的合成物上来进行喷雾干燥),较高的模制温度(smouldingtemperature)(指存在喷雾干燥动力的自燃风险的温度)高于在已知过程中的温度。通过采用创造性的喷射喷嘴组件,喷雾干燥过程的压力可以被优化,因为通过上述喷射喷嘴组件的创造性设计而降低了积垢风险。特别地,如果通过气流通路的特殊设计而降低内部积垢,以及通过在喷嘴头的外侧壁中设置一个或多个凹部来降低外部积垢,则积垢风险被降低到最小,从而保证高质量喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物,并且将进行清洁而停止过程的时间降低到最少。
权利要求16的创造性产品的特征在于通过采用创造性的喷射喷嘴组件的创造性过程来得到。产品的特征在于大脂质球尺寸以及相对于积垢问题的高质量。本发明的其它优选实施例受限于从属权利要求。
附图说明
本发明借助以下示例和附图而进一步描述。在附图中:
图1是内部混合雾化喷射喷嘴组件的剖视图;
图2是该喷射喷嘴组件的立体图;
图3是喷嘴头的另一实施例的剖视图;以及
图4是根据另一实施例的喷嘴头的立体图。
具体实施方式
图1示出内部混合雾化喷射喷嘴组件1的剖视图,该内部混合雾化喷射喷嘴组件包括流体喷嘴2和喷嘴头3。
流体喷嘴2设计为喷嘴本体4的柱形突出部。然而,根据图1的所示示例,流体喷嘴2和喷嘴本体4被设计成一件,也可设计成提供2-部分的技术方案。流体喷嘴2还包括液流通路5,液流通路经过流体喷嘴2的中心轴向延伸并在流体喷嘴2的自由端处包括液体排放开口6。流体流动通路5连接到喷嘴本体4的流体通道7,流体通过流体通道7被运送到或可运送到流体流动通路5。流体通道7的另一端可以连接到流体源,该流体源为流体提供一定压力或质量流率(massflowrate)。由于其柱形形状,流体喷嘴2设置有恒定的外径D1。
喷嘴头3的纵向截面基本上为杯形,具有柱形侧壁8和底部9。喷嘴头3的柱形侧壁8的内表面的内径D2大于流体喷嘴2的直径D1,使得流体喷嘴2可以插入图1所示的喷嘴头3。
在其敞开端,喷嘴头3设置有内螺纹(innerwinding)10,内螺纹接合喷嘴本体4的外螺纹(outwinding)11。喷嘴头3因此借助螺纹接合而易于连接到喷嘴本体4。
内径D2还设计成使得柱形侧壁8延伸而与流体喷嘴2径向间隔开,流体喷嘴2构成具有恒定横截面的空气供应系统的环形气流通路12。因为喷嘴头3和流体喷嘴2被设计为柱形,所以气流通路12的形状也是柱形。
喷嘴本体4包括空气供应系统的多个空气引导通道13,压缩空气可以通过该空气引导通道13而被引导到环形气流通路12中。优选地,空气引导通道13以倾斜(slant)的方式设置,使得流入环形气流通路12的空气绕流体喷嘴2循环。空气引导通道连接/可连接到气压源,该气压源将待引导的压缩空气输送到环形气流通路中。
气流通路12终止于环形排放开口14中,空气排放开口14由流体喷嘴2的一端限定。
喷嘴头3的长度使得在流体喷嘴2的端面(优选地设计为平坦的且设置为垂直于流体流动通路5的轴向)15与底部9之间彼此间隔,从而构成混合室16。流体排放开口6和空气排放开口14均通向混合室16中。
混合室16内设置有冲击元件17。冲击元件17设置在顶部9上且表现为圆锥形。冲击元件17设置成使得冲击元件的中心轴线与流体喷嘴2的中心轴线对准,特别是与流体流动通道5的中心轴线对准。
喷嘴头3还包括多个排放孔口18,排放孔口18设置在环形边缘19中,柱形侧壁8与底部9结合在此处。喷嘴头8的边缘19包括设置为相对于底部和柱形侧壁8横向(transverse)的部分。排放孔口18设置在所述部分中或者喷嘴头3的边缘19处,并且以从喷嘴头3的中心轴线指向外部的方式排列,优选地基本上平行于圆锥形冲击元件17的冲击表面20。
双流体喷嘴组件1(包括内部混合室16)的功能如下:
液体通过流体流动通路5(特别是包括脂质球的含脂质和蛋白质成分的合成物)被输送到混合室16中。同时,压缩空气通过空气引导通道13被引导到环形气流通路12中,使得其绕流体喷嘴2循环并进入混合室16中。
在混合室16中,液体被压缩空气冲击,并且还被冲击元件17的冲击表面20冲击。因此,液体雾化。雾化的含脂质和蛋白质成分的合成物通过排放孔口18排放。
由于计划的喷嘴组件1的设计,积垢在喷嘴头3内被阻止。因为环形气流通路12被设计为具有恒定直径的柱形,流体喷嘴2的外侧壁被压缩空气均匀冲击,从而使液体或合成物颗粒在任何时候都能够从流体喷嘴2的外部被安全地移除。
虽然上述内部设计属于所谓的喷射喷嘴的内部积垢,而图2中所公开的外部设计涉及外部积垢的问题。
图2示出图1的喷射喷嘴组件1的立体俯视图。为了使外部积垢最小化或阻止外部积垢,喷嘴头3的柱形侧壁8在其外表面上包括多个均匀分布的凹部21。凹部21被设计为从喷嘴头3的中间朝向边缘19近似轴向延伸的凹槽(notch,槽口),由此每个凹部21被设计为朝向喷嘴头3的边缘敞开。凹部21设置成在每个排放孔口18之间,凹部21中的一个终止于边缘19。凹部21被设计成具有弯曲横截面的凹槽。在凹部21相反于边缘19的端部处,凹部21包括到喷嘴头3的外侧壁的光滑过渡部。
在喷嘴组件1的使用期间,凹部21将周围空气引导到其中,气流被排放喷射引起而沿喷嘴头3朝向边缘19轴向流动。因为凹部21被设计成朝向边缘19敞开,凹部21直接紧挨排放孔口18终止。由排放喷射引起的空气流因此沿喷嘴头3的外侧壁朝向边缘19被引导,从而保证防止外部积垢。由于喷射自身引起的气流,喷射或液体的部分不能保持在喷嘴头3的外侧。
图1和图2所示的上述内部混合雾化喷射喷嘴组件1优选地在制备喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物的过程中使用/采用,喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物是喷雾干燥的婴儿或后续配方食品或者成长牛奶并且包括脂质球,其中包括脂质球的含脂质和蛋白质成分的合成物采用上述喷射喷嘴组件1进行喷雾干燥。通过使用喷射喷嘴组件1,内部和外部积垢被降低到最小或者完全阻止,并且可以得到同等大小的球体。
图3公开了内部混合雾化喷射喷嘴组件1的另一实施例,其中仅示出喷嘴头3的剖视图。根据本实施例的喷嘴头与之前示例的不同之处在于使外部/外积垢最小化的设计。与之前设计相比,本实施例的喷嘴头3在其外表面不包括凹部21。替代地,设置有一个凹部22,凹部22设计成在喷嘴头3的外表面的整个外周上延伸的环形凹部。柱形套管24在喷嘴头3上滑动且完全覆盖凹部22,使得套管24的内侧壁和喷嘴头3的外侧壁在凹部22区域中限定环形流动通路23。
靠近喷嘴头3的内螺纹10设置有多个开口25,这些开口从环形气流通路12延伸到套管24与喷嘴头3之间的流动通路23。
多个开口26还设置在喷嘴头的底部9处。开口26从流动通路23通向在底部9的端面中的腔27。每两个相邻排放孔口18之间设置有一个开口26,因此图3中仅用虚线示出。
图4示出根据图3的实施例的喷嘴头3的立体图,但是没有套管24和板28。可以看出,开口26彼此等距间隔而跨越腔23的外周。而且,开口26都通向喷嘴头3的中心或轴线,使得通过开口26引导的空气被引导向腔27的中心。
腔27由处于盘的形式的板28覆盖,板28包括多个小排放开口29,这些排放开口设置在横跨板28的两个同轴圆中。板30固定在与腔27的底部轴向间隔开的喷嘴头的底部9上。
开口25、流动路径23、开口26、腔27以及板30中的小排放开口29构成旁路流动通路30,由图3中的箭头表示,其中小部分引入环形流动通路12的空气通过该旁路流动通路被引导,而从开口25作为抗积垢空气流或空气帘排放,该抗积垢空气流或空气帘防止从排放孔口18排出的颗粒保持在喷嘴头3的底部9上。以此同时,实现从喷嘴头3主动去除颗粒,从而有效阻止喷射喷嘴组件1的外部积垢。

Claims (16)

1.一种内部混合雾化喷射喷嘴组件(1),所述内部混合雾化喷射喷嘴组件尤其用于制备喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物,并且包括:流体喷嘴(2),具有液流通路(5),所述液流通路具有通向混合室(16)中的液体排放开口(6);喷嘴头(3),包括所述混合室(16)并在其自由端具有至少一个排放孔口(18);空气供应系统,包括环形气流通路(12),所述环形气流通路设置成至少与所述液流通路(5)基本上同轴,并具有通向所述混合室(16)的环形空气排放开口(14),由此,所述环形气流通路(12)设计成具有恒定横截面的柱形,其特征在于,所述喷嘴头(3)包括至少一个旁路流动通路(30),所述旁路流动通路从所述环形气流通路(12)引导到所述喷嘴头(3)的底部(9),以提供抗积垢空气流。
2.根据权利要求1所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,套管(24)设置在所述喷嘴头上,由此至少所述旁路流动通路(30)的一部分在所述套管(24)与所述喷嘴头(3)之间径向地形成。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,所述喷嘴头(3)包括从所述旁路流动通路的一部分引导通过所述喷嘴头(3)的底部(9)的至少一个开口(26),使得被引导通过所述旁路流动通路(30)的空气径向向内排放。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,所述环形气流通路(5)形成在所述流体喷嘴(2)的柱形侧壁与至少部分地容纳所述流体喷嘴(2)的所述喷嘴头(3)的柱形侧壁(8)之间。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,所述流体喷嘴(2)包括平坦的端面(15),所述液体排放开口(6)设置在所述平坦的端面中,所述端面(15)优选地设置成垂直于所述环形气流通路(12)和/或流体流动通路(5)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,所述喷嘴头(3)至少包括所述柱形侧壁(8)的基本上柱形的外表面,所述柱形侧壁(8)在其设置有所述至少一个排放孔口(18)的自由端具有边缘(19)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,所述喷嘴头(3)在朝向所述喷嘴头(3)的边缘(19)延伸的所述侧壁(8)的所述外表面中包括至少一个凹部(21),特别地包括多个凹部(21)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,所述至少一个凹部(21)被设计成朝向所述喷嘴头(3)的边缘(19)敞开。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,所述至少一个凹部(21)靠近所述至少一个排放孔口(18)终止于所述喷嘴头(3)的边缘(19)处。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,多个所述凹部(21)被分布在所述喷嘴头(3)的外周上。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,所述多个凹部(21)绕所述喷嘴头(3)的外周均匀分布。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,多个排放孔口(18)设置在所述喷嘴头的边缘(19)处,并且在每两个相邻的凹部(21)之间设置有所述排放孔口(18)中的一个。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,每个所述凹部(21)作为凹槽朝向所述边缘(19)轴向延伸。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件,其特征在于,每个所述凹部(21)包括弯曲的、特别是半圆形的横截面。
15.一种用于制备喷雾干燥的含脂质和蛋白质成分的合成物的过程,所述合成物是喷雾干燥的婴儿或后续配方食品或者成长牛奶并包括脂质球,其中包括所述脂质球的含脂质和蛋白质成分的合成物采用前述权利要求中的任一项所述的喷射喷嘴组件(1)进行喷雾干燥。
16.一种通过权利要求15的过程获得的产品。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106823427A (zh) * 2017-03-27 2017-06-13 大连理工大学 一种管式降膜喷淋装置
CN108380618A (zh) * 2018-01-16 2018-08-10 长安大学 一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置
CN110843348A (zh) * 2019-11-06 2020-02-28 上海魅奈儿科技有限公司 喷绘装置及喷绘系统
CN112534175A (zh) * 2018-06-07 2021-03-19 气体运输技术公司 用于向和/或从液化气储罐供应和/或排放流体的装置
CN112892901A (zh) * 2019-12-04 2021-06-04 莱希勒有限公司 用于喷射流体的集束头喷嘴、具有集束头喷嘴的布置和用于生产集束头喷嘴的方法
CN113474068A (zh) * 2018-12-28 2021-10-01 喷雾嘴工程有限公司 一种喷嘴
CN114216129A (zh) * 2021-11-29 2022-03-22 北京航化节能环保技术有限公司 一种适用于焚烧粘性液体的介质雾化喷头
CN115038525A (zh) * 2020-02-04 2022-09-09 厄弗翁简易股份公司 用于喷射雾状液体的喷嘴

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6643637B2 (ja) * 2017-06-06 2020-02-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Voc精製装置
EP3831498A1 (de) * 2019-12-04 2021-06-09 Lechler GmbH Bündeldüse zum versprühen eines fluids, anordnung mit einer bündeldüse und verfahren zum herstellen einer bündeldüse

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2259011A (en) * 1939-05-24 1941-10-14 William F Doyle Atomizer for liquid fuels
US2613995A (en) * 1944-04-24 1952-10-14 Reinhold Charles Spray gun for paints and other liquids
US4073436A (en) * 1975-04-22 1978-02-14 Hans Behr Mixing and/or dispersing and spraying arrangement
JPH01317562A (ja) * 1988-06-16 1989-12-22 Asahi Okuma Ind Co Ltd 静電塗装ガンの塗料付着防止装置
US6161778A (en) * 1999-06-11 2000-12-19 Spraying Systems Co. Air atomizing nozzle assembly with improved air cap
US20030146301A1 (en) * 2002-02-07 2003-08-07 Tai-Yen Sun Vortex twin-fluid nozzle with self-cleaning pintle
WO2004058218A2 (en) * 2002-12-30 2004-07-15 Nektar Therapeutics Prefilming atomizer
CN1652876A (zh) * 2002-05-07 2005-08-10 喷洒系统公司 内混合式空气雾化喷射喷嘴组件

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3905554A (en) * 1973-10-24 1975-09-16 Black & Decker Mfg Co Convertible liquid spray nozzle
US4347984A (en) * 1974-04-01 1982-09-07 Ppg Industries, Inc. Electrostatic spray coating apparatus
US4241656A (en) * 1978-11-17 1980-12-30 Smith R. P. M. Corporation Self-cleaning nozzle for lithographic printing dampeners
US4462543A (en) * 1981-12-24 1984-07-31 The Procter & Gamble Company Nozzle
US5271562A (en) * 1993-03-01 1993-12-21 The Babcock & Wilcox Company Dual fluid atomizer exit orifice shield gas supply housing
ES2089878T3 (es) * 1994-09-24 1996-10-01 Limon Fluhme & Co De Tobera pulverizadora de un dispositivo de lubrificacion de la pestaña de una rueda de un vehiculo ferroviario.
US6248378B1 (en) * 1998-12-16 2001-06-19 Universidad De Sevilla Enhanced food products
EP1827707B1 (en) * 2004-08-23 2016-12-14 Spraying Systems Co. Improved internal mix air atomizing nozzle assembly
US20110147491A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Spraying System Co. Internal mix air atomizing spray nozzle assembly

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2259011A (en) * 1939-05-24 1941-10-14 William F Doyle Atomizer for liquid fuels
US2613995A (en) * 1944-04-24 1952-10-14 Reinhold Charles Spray gun for paints and other liquids
US4073436A (en) * 1975-04-22 1978-02-14 Hans Behr Mixing and/or dispersing and spraying arrangement
JPH01317562A (ja) * 1988-06-16 1989-12-22 Asahi Okuma Ind Co Ltd 静電塗装ガンの塗料付着防止装置
US6161778A (en) * 1999-06-11 2000-12-19 Spraying Systems Co. Air atomizing nozzle assembly with improved air cap
US20030146301A1 (en) * 2002-02-07 2003-08-07 Tai-Yen Sun Vortex twin-fluid nozzle with self-cleaning pintle
CN1652876A (zh) * 2002-05-07 2005-08-10 喷洒系统公司 内混合式空气雾化喷射喷嘴组件
WO2004058218A2 (en) * 2002-12-30 2004-07-15 Nektar Therapeutics Prefilming atomizer

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106823427A (zh) * 2017-03-27 2017-06-13 大连理工大学 一种管式降膜喷淋装置
CN106823427B (zh) * 2017-03-27 2019-03-05 大连理工大学 一种管式降膜喷淋装置
CN108380618A (zh) * 2018-01-16 2018-08-10 长安大学 一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置
CN112534175A (zh) * 2018-06-07 2021-03-19 气体运输技术公司 用于向和/或从液化气储罐供应和/或排放流体的装置
CN112534175B (zh) * 2018-06-07 2022-05-10 气体运输技术公司 用于向和/或从液化气储罐供应和/或排放流体的装置
CN113474068A (zh) * 2018-12-28 2021-10-01 喷雾嘴工程有限公司 一种喷嘴
CN110843348A (zh) * 2019-11-06 2020-02-28 上海魅奈儿科技有限公司 喷绘装置及喷绘系统
CN112892901A (zh) * 2019-12-04 2021-06-04 莱希勒有限公司 用于喷射流体的集束头喷嘴、具有集束头喷嘴的布置和用于生产集束头喷嘴的方法
CN115038525A (zh) * 2020-02-04 2022-09-09 厄弗翁简易股份公司 用于喷射雾状液体的喷嘴
CN114216129A (zh) * 2021-11-29 2022-03-22 北京航化节能环保技术有限公司 一种适用于焚烧粘性液体的介质雾化喷头

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