CN112892901A - 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 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于喷射流体的集束头喷嘴，其具有壳体并具有围绕在壳体的前侧上的中心区域布置的多个出口开口，用于吹洗空气的至少一个吹洗空气出口开口的独立喷射流，在所述集束头喷嘴的情况下，该至少一个吹洗空气出口开口和用于吹洗空气的供给通道的至少部分设置在单件壳体中。

Description

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

技术领域

本发明涉及一种用于喷射流体的集束头喷嘴（cluster head nozzle），具有壳体并具有用于独立的喷射流的多个出口开口，所述多个出口开口围绕在壳体的前侧上的中心区域布置。本发明还涉及一种具有集束头喷嘴的布置，并涉及一种用于生产集束头喷嘴的方法。

背景技术

在传统集束头喷嘴的情况下，颗粒沉积物由于各种影响出现在喷嘴壳体的表面上，诸如沿着高速流动的负压以及喷嘴壳体的表面通过相对于环境是冷的喷射介质的冷却。以水泥厂中的蒸发冷却器为例，水泥沉积物可出现在喷嘴壳体上。在图1和2中图示了传统集束头喷嘴的示例。在每种情况下，由雾化气体和流体液滴组成的一个独立喷射流或喷射从围绕中心区域呈环形布置的多个出口开口射出。在喷嘴壳体1的中心区域前面，形成其中不存在独立喷射流3的空间4。在某些状况下在该空间4中可形成负压。在空间4中的负压可导致颗粒沉积在出口开口2的环内的中心区域中。这些沉积物首先粘附至壳体1的前侧的中心区域，并且然后可积聚至这样的程度，使得独立喷射流3的液滴部分地撞击在其上并在所述沉积物上形成壁膜，具有大直径的液滴最终从壁膜滴落。然而，这些大的液滴在处理腔室内不再完全蒸发，使得在处理腔室中出现不完全的蒸发和最终污泥的形成。

发明内容

通过本发明，寻求改善用于喷射流体的集束头喷嘴、用于生产集束头喷嘴的布置和方法。

根据本发明，提供具有权利要求1的特征的集束头喷嘴、具有权利要求14的特征的布置和具有权利要求15的特征的方法。

根据本发明用于喷射流体的集束头喷嘴具有单件壳体和用于独立喷射流的多个出口开口，所述出口开口围绕在壳体的前侧上的中心区域布置，以及用于吹洗空气的至少一个吹洗空气出口开口，其中，该至少一个吹洗空气出口开口和用于吹洗空气的供给通道的至少部分设置在单件壳体中。

这样获得非常紧凑的设计。由于供给通道和吹洗空气开口布置在壳体本身中，所以能够使吹洗空气正好排出在沉积可发生在壳体的外侧上的那些位置。吹洗空气尤其在高达1巴的压力下操作，并且可利用例如侧通道鼓风机的不贵的压缩机生成。吹洗空气可能通过压力的降低从雾化空气的分支在本发明的背景下同样是可能的，但吹洗空气有利地是从雾化空气或雾化器气体单独供给的并且单独控制的介质。

在本发明的一个改进中，出口开口中的至少一个被呈环形间隙形式的吹洗空气出口开口包围。

这样，能够可靠地防止直接包围出口开口的区域中的沉积物。这样，还可确保任何沉积物都不会影响排出的喷射流的形状。在本发明的背景下，可协调从环形间隙排出的吹洗空气的体积流量和压力，使得从被环形间隙包围的出口开口排出的喷射或喷射流通过吹洗空气被加速，并因而生成更精细的液滴。通过吹洗空气或环形间隙空气，喷射包线的液滴被加速并因而破碎。喷射的平均液滴尺寸因而变得更小。环形间隙空气还防止围绕出口开口形成水膜或流体膜。因而防止结块的情形。

在本发明的一个改进中，每个吹洗空气出口开口被分配有用于吹洗空气的单独的供给通道。

这样，可确保到每个吹洗空气出口开口的可靠恒定的吹洗空气供应。

在本发明的一个改进中，每个供给通道通向壳体的外侧和/或连接至壳体中的环形通道。

由于每个供给通道通向壳体的外侧，所以吹洗空气到独立供给通道的供应可经由在一侧由壳体的外侧的一部分界定的环形空间以非常简单的方式进行。显然环形通道还能设置用于吹洗空气到独立供给通道的供应。

在本发明的一个改进中，提供在某些部分中包围壳体的盖，其中，供给通道在盖与壳体之间的中间空间中在壳体的外侧处开放，或者环形通道流动连接到盖与壳体之间的中间空间。

借助于在某些部分中包围壳体的外侧的盖，就结构而言能够以非常简单的方式提供环形空间，于是经由该环形空间供给吹洗空气。

在本发明的一个改进中，用于吹洗空气的至少一个吹洗空气出口开口设置在壳体的前侧上的中心区域内。

借助于在壳体的前侧上的中心区域中的该至少一个吹洗空气出口开口，可在吹洗空气无需穿过独立喷射流的情况下使独立喷射流之间的空间充气。因而可在不影响独立喷射流的情况下使位于壳体的前侧的前面并且在被独立喷射流包围的区域内的空间充气或者充有吹洗空气。这样，首先，获得集束头喷嘴的不变喷射模式，并且其次，可更有效地保持在壳体的前侧上的中心区域没有沉积物。

在本发明的一个改进中，多个出口开口呈环形布置。

这样，从出口开口排出的独立喷射流同样正好在出口开口的下游形成环。在独立喷射流的所述环内的空间在根据本发明的集束头喷嘴的情况下于是可充有吹洗空气，使得可以可靠地防止在壳体的前侧上的中心区域中的沉积物。

在本发明的一个改进中，多个吹洗空气出口开口布置在中心区域中。

这样，可更加有效地保持中心区域没有沉积物。

在本发明的一个改进中，多个吹洗空气出口开口呈环形布置。

从吹洗空气出口开口排出的吹洗空气还在吹洗空气出口开口下游与本身重叠，并因而可形成总体喷射空气流动，其完全占据在从出口开口排出的独立喷射流内的空间，并因而可靠地防止在壳体的前侧上的中心区域内的沉积物。

在本发明的一个改进中，在壳体的侧表面或周向表面中提供至少一个吹洗空气出口开口。

借助于在壳体的侧表面或周向表面中的至少一个吹洗空气出口开口，还能可靠地防止在壳体的侧表面或周向表面上的沉积物。

在本发明的一个改进中，在壳体内，布置有在出口开口处开放的出口通道和在吹洗空气出口开口处开放的至少一个吹洗空气通道，其中，该至少一个吹洗空气通道在壳体内通过两个出口通道之间引导到吹洗空气出口开口。

在如从侧面看的出口通道和至少一个吹洗空气通道的投影中，因此情况是吹洗空气通道与出口开口交叉，或者换句话说，吹洗空气通道在壳体内从径向地位于出口通道外侧的区域通向径向地位于出口通道内的区域。吹洗空气因而可在不影响从出口开口排出的独立喷射流的情况下进入在出口开口内的壳体的前侧上的中心区域。这样的设计的特别优点是在壳体中，由于吹洗空气通道可适当地在壳体内但例如径向地并且轴向地在混合腔室或雾化腔室外侧引导，所以例如能够为要雾化的流体提供混合腔室或雾化腔室。吹洗空气或吹洗空气通道因而不会损害混合腔室的形状，使得借助于从出口开口排出的所有独立喷射流，可获得带有期望液滴尺寸分布的均匀喷射模式。为此，吹洗空气通道例如通过钻孔被形成到壳体的材料中，或者理想地在壳体的生产期间通过增材制造提供。

在本发明的一个改进中，该至少一个吹洗空气通道从布置在壳体内用于雾化气体的供给的通道分支。

这样，雾化气体还可用于吹洗空气的提供，使得无需提供附加的吹洗空气供应源。

在本发明的一个改进中，至少一个吹洗空气通道从壳体的侧表面或周向表面通向吹洗空气出口开口。

吹洗空气通道的这样的引导使单独的吹洗空气供应源能够连接至壳体的侧表面或周向表面。

在本发明的一个改进中，在壳体内，布置有使至少两个吹洗空气通道相互连接的环形通道。

通过环形通道的提供，能够在至少两个吹洗空气通道中产生均匀的压力状况，使得吹洗空气以大致相同的压力和相同的流动速率从多个吹洗空气出口开口排出。

在本发明的一个改进中，环形通道径向地布置在壳体中的出口通道外侧，并且至少一个吹洗空气通道从环形通道通向在壳体的前侧上的中心区域内的吹洗空气出口开口。

在本发明的一个改进中，提供用于调整吹洗空气通道的自由横截面的手段。

这样，可调整排出的吹洗空气的压力和流动速率。方便地，设定排出的吹洗空气的压力和流动速率，使得可靠地防止在壳体的前侧上的中心区域中的沉积物，而且使得同时实现最低可能的操作成本。

在本发明的一个改进中，分支孔从壳体的侧表面或周向表面通向吹洗空气通道，并且螺柱或螺丝布置在分支孔中并伸入吹洗空气通道。

借助于螺柱或螺丝，可以非常简单的方式调整吹洗空气通道的自由横截面。

根据本发明，壳体形成为单件。

吹洗空气通道和出口通道有利地在形成壳体的实心材料块、尤其是金属块内延伸。这样，获得壳体的结构简单的设计，并且可不影响从出口开口排出的独立喷射流的情况下在壳体内将吹洗空气引导到在壳体的前侧上的中心区域中。

根据本发明，还提供具有根据本发明的至少一个集束头喷嘴的布置，在该布置中，提供用于供给吹洗空气和用于设定被供给的吹洗空气的流动速率的吹洗空气供应源，其中，吹洗空气供应源流动连接到用于吹洗空气的供给通道。

借助于这样的吹洗空气供应源，可设定被供给的吹洗空气的流动速率和例如还有吹洗空气的出口速度和另外的参数。这样，能够在操作根据本发明的集束头喷嘴的处理环境中对边界状况作出反应。

壳体有利地通过增材制造来生产。

例如借助于3D打印或激光熔化工艺(选择性激光熔化)或者通常还有束熔化工艺的增材制造在许多情况下首先使用于根据本发明的集束头喷嘴的壳体的生产成为可能。具体地，吹洗空气通道可布置在壳体内和在以基本上任何期望的方式构成壳体的材料块内，并且例如能够将吹洗空气通道通过两个出口通道之间引导到在壳体的前侧上的中心区域。使多个吹洗空气通道相互连接的环形通道的形成也可通过增材制造以合理的技术费用实现。

在本发明的一个改进中，集束头喷嘴呈双料喷嘴形式，并具有布置在壳体内的混合腔室，其中，用于雾化气体的供给的通道和用于要雾化的流体的供给的通道向外通向混合腔室。

本发明所基于的问题还借助于用于生产集束头喷嘴的方法实现，在该方法的情况下，提供集束头喷嘴的壳体通过增材制造的逐层建造。

附图说明

本发明另外的特征和优点将从权利要求并从结合附图的本发明的优选实施例的以下描述浮现。所图示并描述的各种实施例的各独立特征在该情况下可在不超出本发明的范围的情况下以任何期望的方式相互组合。这还在没有已结合描述或介绍的另外的独立特征的情况下适用于各独立特征的组合。在附图中：

图1示出根据现有技术的传统喷射喷嘴的前视图；

图2示出根据现有技术的图1的喷射喷嘴的侧视图；

图3示出根据第一实施例的根据本发明的喷射喷嘴的前视图；

图4示出图3中的剖面Ⅳ-Ⅳ中的视图；

图5示出根据第二实施例的根据本发明的集束头喷嘴的壳体的局部剖视图；

图6示出根据第三实施例的根据本发明的集束头喷嘴的壳体的局部剖视图；

图7示出图6的壳体的侧视图；

图8示出根据第四实施例的根据本发明的集束头喷嘴的局部剖视图；

图9示出根据图8的发明的集束头喷嘴的完整剖视图，其中，剖面的轮廓被选择成使得这些剖面正好中心地延伸通过在喷嘴两侧上的出口开口；

图10以侧视图示出图8的集束头喷嘴的壳体的视图；

图11示出图10的放大详图；

图12示出对应于图9的壳体的剖视图；

图13示出来自图12的放大详图；和

图14示出根据本发明的另一实施例的集束头喷嘴的壳体的剖视图。

具体实施方式

图1和2示出已讨论的根据现有技术的传统集束头喷嘴的视图。如已讨论的，负压可形成在呈环形布置的出口开口2内在壳体1的前侧上的中心区域中，该压力于是最终导致在壳体的前侧上的中心区域中的沉积物。这样的沉积物如果它们达到某一尺寸，则可影响集束头喷嘴的喷射模式。具体来说，来自独立喷射流3的液体被堆积在沉积物上，然后以大液滴的形式滴落。这样的大液滴不再在处理腔室内完全蒸发，并且最终导致污泥污染处理腔室。如果沉积物达到大的尺寸，则出口开口2可能直接受影响，并且甚至可能被至少部分堵塞。

图3的图示以前视图图示了根据本发明的第一实施例的根据本发明的集束头喷嘴10。在图3中，视图平行于壳体14的中心纵向轴线12对准到壳体14的前侧上。在壳体的前侧上，总共十二个出口开口16呈环形布置，并且以便相互均匀地间隔开。在每种情况下的圆形出口开口16的中心点位于围绕中心纵向轴线12的假想公共圆形线上。出口通道18在每种情况下通向出口开口16，这些出口通道各自与中心纵向轴线12包围相同的角度，例如在20°与45°之间的角度。从出口开口16射出的各独立喷射流因而射出以便相对于中心纵向轴线12向外倾斜，与图2所图示的独立喷射流3类似。

为了防止在壳体14的前侧上的中心区域20内的负压的形成，其中，所述中心区域位于由出口开口16形成的环内，在中心区域内提供多个吹洗空气出口开口22。总而言之，集束头喷嘴10的壳体14具有呈环形布置的十二个吹洗空气出口开口22。吹洗空气出口开口22的中心点位于关于壳体14的中心纵向轴线12同心地延伸的假想圆形线上，所述假想圆形线还关于出口开口16的中心点位于其上的假想圆形线是同心的。

在本发明的背景下，还可能仅将单个的吹洗空气出口开口22布置在中心区域中，并且吹洗空气出口开口可基本上以任何期望的布置分布在中心区域20内。重要的是，如在流出方向上看，在位于壳体14的前侧上的中心区域20前面的区域中，也就是说在如图2所图示的空间4中，防止负压的形成，并因而能防止中心区域20中的沉积物。

这通过借助于来自吹洗空气出口开口22的吹洗空气对图2所图示的空间4充气而实现。从吹洗空气出口开口22排出的吹洗空气的压力和流动速率在该情况下被设定成使得可靠地防止沉积物，但同时保持低的操作成本。

图4示出了到图3中的剖面Ⅳ-Ⅳ上的视图。参见图3，剖面Ⅳ-Ⅳ在两个出口通道18之间延伸通过，使得出口通道18在图4的剖视图中不可见。然而，剖面Ⅳ-Ⅳ延伸通过吹洗空气出口开口22中的一个吹洗空气出口开口，并且通过吹洗空气出口通道24，吹洗空气经由吹洗空气出口通道24供给至吹洗空气出口开口22。

根据本发明的集束头喷嘴10的壳体14配备有从其后侧拧入壳体14中的插件26。在插件26上，提供用于雾化气体的连接器28和用于要喷射的流体的连接器30。要雾化的流体30关于壳体的中心纵向轴线12同轴地供给，并经由入口喷嘴32进入壳体中的混合腔室34。混合腔室34具有与入口喷嘴32相对布置的分布锥36。分布锥36关于中心纵向轴线12同轴地布置。从入口喷嘴32排出的要喷射的流体撞击其顶端与入口喷嘴32对立指向的分布锥36。要喷射的流体在分布锥36上形成在分布锥36上径向向外流动的流体膜。在分布锥36的环绕边缘38处，流体离开分布锥36的表面并进入混合腔室34的环形部分40，在所述环形部分40的底部处，出口通道18开始，然后通向出口开口16。经由连接器28供给的雾化气体被导入大致与混合腔室34的环形部分40对准的环形通道42，并且所述雾化气体呈环形射流形式撞击离开分布锥36的环绕边缘38的流体。在环形部分40中，雾化气体和要喷射的流体因此混合以形成要喷射的流体的液滴与雾化气体的混合物。该混合物然后进入出口通道18，并且最终以独立喷射流的形式从出口开口16排出。

吹洗空气通道24从经由其供给雾化气体的环形通道42分支。按照箭头44，正压下的雾化气体因而进入吹洗空气通道24。吹洗空气通道24首先从环形通道42径向向外引出，但是然后具有90°的弯曲并且平行于中心纵向轴线12延伸至环形通道46。环形通道46形成布置在壳体14的材料块内的环绕环，其关于中心纵向轴线12同轴地布置。环形通道46在混合腔室34的环形部分40径向外侧并因而也在位于出口通道18和出口开口16径向外侧的区域中延伸，参见图3。借助于环形通道46，来自吹洗空气通道24的吹洗空气均匀地分布。多个吹洗空气通道24从环形通道46分支，其中，仅一个吹洗空气通道24在图4的图示中可见。按照图3，提供总共十二个吹洗空气出口开口22，在每种情况下一个吹洗空气通道24通向该吹洗空气出口开口。总共十二个吹洗空气通道24因而从环形通道46引出，所述吹洗空气通道在每种情况下通向一个吹洗空气出口开口22。

在图4的图示中可看到从环形通道46引出的吹洗空气通道24在每种情况下都在壳体14的前侧后面的短距离，平行于前侧被引导，然后具有急的弯曲，使得吹洗空气可按照箭头48从相应的吹洗空气出口22排出。在吹洗空气出口开口22正下游的它们的最终部分中，吹洗空气通道24平行于中心纵向轴线12延伸。吹洗空气因而按照箭头48平行于中心纵向轴线12从吹洗空气出口开口22排出。在本发明的背景下，吹洗空气从吹洗空气出口开口22排出的角度可改变。

借助于按照箭头48排出的吹洗空气，可使在壳体14的前侧上的中心区域20充气，并因而可靠地防止在中心区域20中的沉积。

图5的图示示出了根据本发明的另一实施例的根据本发明的集束头喷嘴50的局部剖视图。集束头喷嘴50仅被部分地图示，并且具体地，没有再次图示图4的集束头喷嘴10的插件26。然而插件26在集束头喷嘴50的情况下是相同的设计，并因此将不被图示并且将不再次讨论。

通过与图4的集束头喷嘴10对比，图5的集束头喷嘴50具有壳体54，在这种情况下，吹洗空气不从经由其供给雾化气体的环形通道44分支，而情况是吹洗空气通道24终止于壳体50的周向表面52。吹洗空气通道24于是首先径向向内、然后平行于中心纵向轴线12通向环形通道46，以便如已基于图4讨论的，然后终止于吹洗空气出口开口22，吹洗空气然后按照箭头48从吹洗空气出口开口22排出。

因而，在一方面，能够将吹洗空气从壳体54的周围环境吸入吹洗空气通道24。如基于图2讨论的，这可能是因为在喷射操作期间负压盛行于在独立喷射流3之间的空间4内。然而，在本发明的背景下，吹洗空气通道24也可借助于在图5中仅部分地标示的吹洗空气供给56来供给，并且借助于所述吹洗空气供给56，以期望的压力并且以期望的流动速率来供给吹洗空气。

图6的图示示出了根据本发明的另一实施例的集束头喷嘴60的局部剖视图。集束头喷嘴60的壳体64的插件26在图6中未图示，但具有与已结合图4的集束头喷嘴10讨论的插件26相同的结构。

如在图4的集束头喷嘴10的情况下，吹洗空气从经由其供给雾化气体的环形通道44分支。从雾化气体分支的吹洗空气然后经由吹洗空气通道24引导至环形通道46，并且在每种情况下经由在环形通道46下游的吹洗空气通道24的第二部分引导至一个出口开口22，吹洗空气然后按照箭头48从所述出口开口22排出。

为了能够影响在吹洗空气通道24的第一部分中及其下游的吹洗空气的流动速率和压力，提供从壳体64的周向表面出发延伸到壳体64中的孔62。孔呈盲孔形式，并且与吹洗空气通道24的第一部分相交，吹洗空气通道24的该部分从环形通道44引出。吹洗空气通道24的从环形通道44引出的那个部分和吹洗空气通道24平行于中心纵向轴线12延伸的那个部分因而通向盲孔62。平头螺丝66可或多或少地拧入盲孔62，如借助于双箭头68所指示的。因而能够借助于平头螺丝66调整吹洗空气通道24的第一部分的自由横截面。这样，可调整吹洗空气通道24的第一部分中及其下游的吹洗空气的压力和流动速率。具体地，如果在环形通道44中以非常高的压力供给雾化气体，则由于仅小部分的雾化气体通过吹洗空气通道24排出，所以集束头喷嘴60是有利的。

不只有吹洗空气通道24的第二部分（其然后终止于吹洗空气出口开口22）从环形通道46引出。此外，第二吹洗空气通道70从环形通道46引出，该第二吹洗空气通道在径向方向上延伸并通向在壳体64的周向表面中的第二吹洗空气出口开口72。提供多个第二吹洗空气通道70和多个第二吹洗空气出口开口72，吹洗空气于是按照箭头74相对于壳体64的中心纵向轴线12在径向方向上从它们排出。借助于按照箭头74排出的吹洗空气，也可防止在壳体64的周向表面或侧表面上的沉积。

图7示出了图6的集束头喷嘴60的侧视图。能够看到在壳体64的前侧上围绕中心纵向轴线12呈环形布置的一部分出口开口16，并且独立的喷射流于是在每种情况下从出口开口排出。每个独立的喷射流由液滴与雾化气体的混合物组成。同样能够看到在壳体64的前侧上的中心区域20内呈环形布置的多个吹洗空气出口开口22。

还能够看到布置在壳体64的周向表面上的第二吹洗空气出口开口72中的一些，该第二吹洗空气出口开口沿着假想圆形线以均匀间隔开的方式分布在壳体64的圆周上。在壳体64的周向表面中，还能够看到盲孔62的起点，参见图6。在图7中没有图示平头螺丝66。

壳体64具有呈扁平表面和在图7中不可见的位于相反的扁平表面的形式的驱动构造76。驱动构造76用于开口扳手的接合，为了当拧入插件28时稳固地保持壳体64，该插件然后例如继而连接至用于要雾化的流体和雾化气体的供给的两根同轴管线。

图8的图示示出了根据本发明的另一实施例的根据本发明的集束头喷嘴的局部剖视图。集束头喷嘴100具有壳体102、盖104和套筒螺母106。借助于套筒螺母106，将壳体102和盖104紧固至管线(未图示)。在此，管线具有相互同轴布置的三根独立的管。借助于中心管，将要喷射的液体供给至液体入口108。在中心管与在径向方向上在中心管后面的管之间的环形空间用于雾化空气到雾化空气连接件110的供给。在中心管与外管之间的第二环形空间用于吹洗空气到吹洗空气连接件112的供给。吹洗空气借助于吹洗空气供应源140提供并关于流动速率和压力受控，并以未图示的方式供给至吹洗空气连接件112。

在本发明的背景下，要雾化的液体、雾化空气和吹洗空气显然可以某一其它方式被供给，例如经由非同轴的管线。

集束头喷嘴100例如可布置所谓喷枪（spray lance）的端部，在所述喷枪中布置有用于流体、雾化空气和吹洗空气的供给的线路，并且所述喷枪伸入处理腔室。

要雾化的液体，以与在基于图1至7讨论的集束头喷嘴的情况下相同的方式，借助于混合腔室136中的雾化气体被雾化，并供给至多个出口开口114。喷射流因而从出口开口114中的每个出口开口排出。

通过与图1至7的集束头喷嘴对比，情况是在集束头喷嘴100中，每个出口开口114被呈环形间隙形式的吹洗空气出口开口116包围。呈环形间隙形式的吹洗空气出口开口116中的每个在这种情况下相对于相关联的出口开口114同轴地布置。总共十个出口开口114在这种情况下呈环形布置在壳体102的前侧上。如所述，出口开口114中的每个出口开口被呈环形间隙形式的相关联的吹洗空气出口开口116包围。

在本发明的背景下，除吹洗空气出口开口116之外，还可在壳体的外侧上、例如在壳体的前侧上的中心区域中提供用于吹洗空气的另外的出口开口，所述另外的出口开口包围出口开口114和呈环形布置的吹洗空气出口开口116。另外的吹洗空气出口开口例如还可设置在图8中的盖104的下界限与吹洗空气出口开口116之间的壳体112的外侧上。

借助于呈环形间隙形式的吹洗空气出口开口116，每个出口开口114在集束头喷嘴100的操作期间被吹洗空气的环包围。因而可靠地防止在直接包围出口开口114的区域中的沉积。这还在集束头喷嘴100的长期操作期间防止沉积不利地影响从出口开口114排出的独立喷射流。在喷射流或喷射的包线中的液滴通过来自环形间隙的吹洗空气被加速，并因而分裂。因而减小喷射中的平均液滴尺寸。

吹洗空气出口开口114中的每个借助于在单件壳体102内延伸的供给通道118连接至在盖104与壳体102的外表面之间的环形空间120。所述环形空间120继而经由供给通道122从吹洗空气连接件112和吹洗空气供应源140被供应吹洗空气。吹洗空气因而可经由环形空间120供应至每个供给通道118。

由于供给通道118在单件壳体102内延伸的事实，所以产生极其紧凑并且结构简单的布置。呈环形间隙形式的吹洗空气开口116也设置在单件壳体102中。

壳体102可不通过切割机械加工来生产。壳体102通过增材方法来生产。在此，呈环形间隙形式的吹洗空气开口116和供给通道118在壳体102的逐层建造期间共同地形成。

图9的图示示出了图8的集束头喷嘴100的另一剖视图。然而，在此，在图9的右侧和左侧的剖面不在一个平面中。而是，中心线向左的剖面和向右的剖面被选择成使得中心纵向轴线向左的截面区域和向右的截面区域正好中心地延伸通过出口开口114。

图10示出了壳体102的侧视图。在该视图中，能够看到：总共五个出口开口114，每个出口开口带有呈环形间隙形式并包围出口开口114的吹洗空气出口开口116；和紧固环124，该紧固环在其内侧上配备有内螺纹并且在其外侧上配备有扁平部分，以便使壳体102能够布置在紧固凸缘上。

在图10中还能看到供给通道118的嘴部开口。所述供给通道118终止于壳体的外侧，以便然后通向环形空间120，参见图8和9。

图11的图示示出了图10的放大详图。仅图示了三个出口开口114，每个出口开口114被一个吹洗空气出口开口116包围。

图12示出了壳体102的剖视图。

图13示出了图12的剖视图的放大详图。邻近第一出口开口114，在某些部分中能够看到通向另一出口开口114的通道130的起点。此外，在紧邻壳体102的外侧132的区域中，可清楚地看到吹洗空气出口开口116具有带有相互平行的侧壁的环形间隙的形式。在该实际环形间隙区域的上游，环形空间变宽，以便然后过渡成环形通道134，该环形通道134然后继而流动连接到供给通道118。然而，同样包围出口开口114的所述环形通道134的横截面不是恒定的。在供给通道118的开放区域中，所述环形通道134的横截面最大。通过对比，与供给通道118的开放区域相对，也就是说在环形通道134的圆周的180°处，环形通道134的横截面最小。这样，可确保至吹洗空气出口开口116的均匀的吹洗空气供应。这样实现吹洗空气的相同流动速率出现在吹洗空气出口开口116的整个圆周上。

从图13的图示可清楚地看到壳体102可不通过切割来生产，而是至少在供给通道118、环形通道134和吹洗空气出口开口116的区域中通过增材方法来生产。

例如，能够通过增材方法来生产壳体102的坯料，并且所述坯料于是已设置有供给通道118、环形通道134和吹洗空气出口开口116。通过对比，出口开口114以及布置在出口开口114上游的环形混合腔室136和用于进入的流体的锥形撞击表面138可通过切割以传统的方式来生产。在本发明的背景下，显然还能通过增材方法生产完整的壳体102。

图14示出了根据本发明的另一实施例的壳体202的剖视图。代替图8和图9所图示的集束头喷嘴100中的壳体102，可使用壳体202。

壳体202具有与壳体102非常类似的结构，因此将仅讨论与壳体102有关的差异。

在壳体102的情况下，每个环形通道134连接至单独的供给通道118。参见图8和图9，每个供给通道118然后通向在壳体102与盖104之间的环形空间120。

相比之下，壳体202仅具有同样向外通向环形空间120的单个供给通道218。然而，供给通道218连接至以环绕方式延伸360°的环形通道220。环形通道220因而在壳体202的壁中的环形空间136径向外侧以环绕的方式延伸。环形通道134然后从这个环形通道220分支，这些环形通道134设置用于将吹洗空气供给至独立的环形间隙116。

在图14的图示中，环形通道134与环形通道220因而在环形通道220的最大横截面的区域中重合。

基于图3至14讨论的根据本发明的集束头喷嘴10、50、60的壳体14、54、64、102、202在每种情况下通过增材制造来生产。壳体因而借助于3D打印或借助于激光熔化工艺以逐层的方式形成。这样，吹洗空气通道24还能以图4至7所图示的形状形成并形成有所图示的轮廓，并且环形通道46同样能够在逐层生产过程期间形成。吹洗空气通道24、环形通道46和出口通道18因而全部位于壳体的一个材料块中。根据图4至14的本发明的集束头喷嘴的壳体可不通过切割制造过程来生产。

Claims (15)

1.用于喷射流体的集束头喷嘴(10、50、60、100)，具有单件壳体(14、54、64、102、202)，具有用于喷射流的多个出口开口(16、114)，所述出口开口围绕在所述壳体(14、54、64、102、202)的前侧上的中心区域(20)布置，并具有用于吹洗空气的至少一个吹洗空气出口开口(22、116)，其特征在于，所述至少一个吹洗空气出口开口(22、116)和用于吹洗空气的供给通道(24、118)的至少部分设置在所述单件壳体(14、54、64、102、202)中。

2.根据权利要求1所述的集束头喷嘴，其特征在于，所述出口开口(114)中的至少一个被呈环形间隙形式的吹洗空气出口开口(116)包围。

3.根据权利要求2所述的集束头喷嘴，其特征在于，每个出口开口(114)被呈环形间隙形式的吹洗空气出口开口(116)包围。

4.根据前述权利要求中的至少一项所述的集束头喷嘴，其特征在于，每个吹洗空气出口开口(116)被分配有用于吹洗空气的单独供给通道(118)。

5.根据权利要求4所述的集束头喷嘴，其特征在于，每个供给通道(24、118、218)通向所述壳体(54、64、102)的外侧和/或连接至所述壳体(64、202)中的环形通道(46、220)。

6.根据权利要求5所述的集束头喷嘴，其特征在于，提供在特定部分中包围所述壳体(102、202)的盖(104)，其中，所述供给通道(118)在所述盖(104)与所述壳体(102、202)之间的中间空间（120）中在所述壳体(102、202)的外侧处开放，或者所述环形通道(220)流动连接到所述盖(104)与所述壳体(102、202)之间的中间空间（120）。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的集束头喷嘴，其特征在于，用于吹洗空气的至少一个吹洗空气出口开口(22)设置在所述壳体(14、54、64)的前侧上的中心区域(20)内。

8.根据前述权利要求中的至少一项所述的集束头喷嘴，其特征在于，所述多个出口开口(16、114)呈环形布置。

9.根据前述权利要求中的至少一项所述的集束头喷嘴，其特征在于，多个吹洗空气出口开口(22)布置在所述中心区域(20)中。

10.根据权利要求9所述的集束头喷嘴，其特征在于，所述多个吹洗空气出口开口(22)呈环形布置。

11.根据前述权利要求中的至少一项所述的集束头喷嘴，其特征在于，至少一个吹洗空气出口开口(72)设置在所述壳体(64)的侧表面或周向表面中。

12.根据前述权利要求中的至少一项所述的集束头喷嘴，其特征在于，所述壳体(14、54、64、102、202)通过增材制造来生产。

13.根据前述权利要求中的至少一项所述的集束头喷嘴，其特征在于，所述集束头喷嘴(10、50、60、100)形成为双料喷嘴，并具有布置在所述壳体(14、54、64、102、202)内的混合腔室(34、136)，其中，用于雾化气体的供给的通道和用于要雾化的流体的供给的通道向外通向所述混合腔室(34、136)。

14.具有根据前述权利要求中的至少一项所述的集束头喷嘴的布置，其特征在于，提供用于供给吹洗空气和用于设定被供给的吹洗空气的流动速率的吹洗空气供应源(140)，其中，所述吹洗空气供应源(140)流动连接到用于吹洗空气的供给通道(122)。

15.用于生产集束头喷嘴的方法，其特征在于所述集束头喷嘴(10、50、60、100)的壳体(14、54、64、102、202)通过增材制造的逐层建造。

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