DE1400739A1 - Zerstaeubungsduese - Google Patents

Zerstaeubungsduese

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DE1400739A1
DE1400739A1 DE19631400739 DE1400739A DE1400739A1 DE 1400739 A1 DE1400739 A1 DE 1400739A1 DE 19631400739 DE19631400739 DE 19631400739 DE 1400739 A DE1400739 A DE 1400739A DE 1400739 A1 DE1400739 A1 DE 1400739A1
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plate
atomizing
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Schulz Dr Techn Ferdinand
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SCHULZ DR TECHN FERDINAND
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SCHULZ DR TECHN FERDINAND
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    • B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
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    • B05B1/3436—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels being formed at the interface of cooperating elements, e.g. by means of grooves the interface being a plane perpendicular to the outlet axis

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Description

PATENTANWALT / **/Γ, ■ F*V#fcf T 25. ΛΐΐΛ 1963 P^n«BeTUer^e «'^^--^^gL f 1400739
Dr. tschn. Ferdinand ί> c h u 1 ζ in ti i e η (Oesterreich)
Zerstäubungsdüse
Die Erfindung betrifft eine Zerstäubungsdüse mit einem einen oaer mehrere einlaufe aufweisenden Drallerzeuger, wie er beispielsweise bei Springbrunnen Verwendung findet.
Die wichtigste Forderung, die an Düsen zur Zerstäubung von Flüssigkeiten gestellt werden muss, ist die strömungsteehniticxie -Bedingung Kurzer ^eibungswege und geringer axialer Bewegung der Flüssigkeit, um einen mögliehst grossen- Teil der der Flüssigkeit zugeführten Energie zum Zersprühen der Flüssigkeit verwenden zu können und so eine möglichst feine Zerstäubung zu erhalten.
Besonders wichtig zur iirfüllung vorgenannter Forderungen sind einwandfreie Zulauf bedingungen für die Flüssigkeit zur Düse una grosse Genauigkeit in der Herstellung der Ilüsenberandung und der Lage der Austrittsöffnung zur Düsenkammer.
Der iirzeugurgsolcüer "Idealdüsen" stehen aber herst luttgsniiASsig grosse Schwierigkeiten entgegen, besonders hinsichtlich jener Innenberandung, die bei Vorhandensein eines oder mehrerer Zuläufe einen möglichst zentralsytnmetrischen Strahl erzeugen soll, iiine bedeutende Schwierigkeit liegt hiebei darin, dass sicA die Werkstoffe, aus denen die Düsen gefertigt werden, oft nur sehr schwer bearbeiten lassen.
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(gegenstand der Erfindung ist es, Liat-suahiiien anzugeben, init deren Hilfe es auf wirtschaftliche ueise eraiöglicht wird, eine "ideale" Mse für beliebige Strahlformen und Zerstaubungseffekte, wie sie beispielsweise bei Springbrunnen una ilüssiglceitszerstäubern angestrebt werden, aus beliebigen Merkstoffen genauestens herzustellen.
Erfindungsgemäss besteht bei ein^r Zerstäubung seuw jiit einen einen oder mehrere einlaufe aufweiserden i>rallGi'seuHer dieser aus m eurer en gegeneinander fixierten, aie ijüse^innentontür aufweisenden Platten, wobei die unterste und/oaer die oberste Platte mit der Boden- bzw. der I/üsenplatte vorzugsweise einstückig ausgebildet ist bzw. sind, uemass einem wei fceren Itlericmal der Erfindung können die Platten in einem u-eliäuse gefasst sein. Me Platten können beliebig profilierte unu gerichtete, je nach dem verwendeten Werkstoff z.B. eingeprägte oder eingegossene iJute ; aufweisen, durcü die ein Teil der i'lüssigiceit in die ivaiamor eintritt. Torzugsweise sind die Platten in querschnitt ^iu^eiprofilförmig ausgebildet bzw. mit einem itanakragen versehen. Jeae Platte kann zu einer ihr benachbarten Platte zentriert sein, u-emäss eine.n weiteren Merkmal der Erfindung mm auch die I/tisenplatte, cui die beliebige Hündangsdüsen aufsetabar sein Können, aus ei^eui _au.-.-t von Platten bestehen, deren übereinanderliegeude■-Austrittsöffnungen vorzugsweise verschieden profiliert und/oaer konturic-rt sein können.
Weitere Einzelheiten und Merlanale der isrfindung weraen an Hand der Zeichnungen erläutert. Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemassen Zerstäubungsdüse im Schnitt. Fig. 2
BAD ORIGINAt
zeigt einen Drallerzeuger mit einem Einlauf im Grundriss, Fig. 5 einen solchen mit zwei Einlaufen ebenfalls im Grundriß a. Sie Fig. k/bis b zeigen Drallerzeuger mit winlcelprofilförmigem querschnitt in Schnitt und Grundriss. pie; Fig.. 7 und δ zeigen eine weitere Möglichkeit, eine Düse, geinäss der Erfinuun[. aus iiinze !platten zusamraeHBUsetz-en, wobei Fig.· 7 die Düsenanordnung im bcnnitt und Fig. 8 den Drallerzeuger im Grundriss darstellen. Die Fig. 9 bis Hi- zeigen Gruppendusen, und zwar Fi^. 9 mit ebener iassungs- bzw. Düsenplatte, Fig. 10 mit scuro-g eingebauten jüüs;en, die Fig. Ii unci 12 ein ebenes, Fig. Ij ein uoulkörper-u^ä.lig. Ii^ ein ringförmiges Plattenpaket. Fi;*. !■) Suigt eirie .Sweistoi'fdüse. Me Fig. 16 und I7 zeigen nine i/rallplatte mit Muten in Sc^itt und Grundriss, die Fig. Ib biy 2ü i/äs3"üplattenpaKete ebenfalls in Bchnitt und GrUiidriss. Ld1- Fig. 2l und 22 zeigen durch Jüüsenplatten unterteilte UrdilKauimeTn im äcanitt, una zwar Fig. 21 Düsenplatten oiine u-Au tfiβ, 22 mit iüünaungsansätzen. Fig. 23 zeigt eine Gruppenaiiae mit zentralem Zuführungsrohr im Schnitt, Fig. 2k zeigt eine zerstäubungsdüse mit ücamutzabscheider im Schnitt.
In uen Fig. 1 und 2 ist eine Mse mit. eifern Einlauf I1 in Fig. 3 eine solciie mit zwei Einlaufen. 1,^dIe. aus,zwei Ürallseictorea ^n^cinmengesetzt ist, beispielsweise (iargestellt.
Die Düsenicammer, das ist jener T§il^,Pcter zwecks"Erreicnung eier Zerstäubung durchströmt wird, besteht aus einer Bo-. äenplatte 2, xv.ammerelementen (Platten) 5 und einer oder mehreren iioen- oder Düseriplatten k mit der Sprüiiöffnung 5· SamtIicne Hatten si na in einer Fassung 6- untergebracht, die ihrer-
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seits in einem üehäuse 7 eingebaut sein .kran-. Zwecks Zentrierung der Platten ge^sneinanaer werden diese z.B. mit einer TVase . 8, einem ^eil 9, einem Jtift 10 oa.dgl. in ixirer Lage fixiert. Vienn die Sprühöffnung 5 ze nt risen liegt una Kreisrund ist, braucht diese ebensowenig wie der -ßoden ge*v.nüber der Msenkammer gegen Jüreaung gesichert zu werden,
Alle -Mnzelteile können aus Materialien beliebiger Art, die in Plattenfbrm im iianael -sind, z.B.· Blecüe oder Kunststoff-
platten, hergestellt werden, u.zw. vorzugsweise durch Stanzen. Die die Msenkamther bildenden Platten einschliesslich der Boden- und l/üsenplatten können aus besonders hochwertigen Materialien hergestellt werden. Die ü'assung sowie das üeüause können aus minderem Material bestehen.
Einzelteile, die infolge der abrasiven wirkung der Strömung Abnützungen unterworfen sind, können jederzeit leicht ausgewechselt werden, ohne die I'assung unü das Gehäuse austauschen zu müssen. Bodenplatte 2 una/oder Düsenplatte k können mit dem (%-häuse 7 oder der ikssung 6 eine Einiieit bilden. Zwecks Mengenregelung kann der Boden als vorzugsweise aus mehreren Platten zusammengesetzter kolben ausgebildet sein, der in der Kanmer verschiebbar ist«
üs ist auch möglich, alle Bestandteile durch Pressen, Zieheja, Giejssßn od.dgL. herzustellen, so wie es eben die zur Verwendung gelangenden Materialien gestatten.
Die mit einem oder mehreren Hinlaufen versehenen Platten 5 können der üewichtsersparnis wegen auch im Querschnitt ,winkelproiilförmig ausgebildet sein (Pig. k und 5). Sie können
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au ca mit einem üuraigwieadeii lana (Fig. 6) Hergestellt werden, woQurcii die Stabilität des Jura Her asu ge rs erhöht wird. Auen in diesen Fallen -Können aia Platten 5 bzw, die Boden- und JJüsenplatten in oben beschriebener weise gegeneinander in iiirer Lage fixiert werden oder aucu mit Zentrieransätzen 11, die in entsprecaende Ausnehmungen. l2 eingreifen, verseilen werden (Fig. 7 und 8), Auen üier icann jeweils eine Platte 5 mit der Bodenplatte 2 oder · der Düsenplatto 4- aut. einem ötück gefertigt sein.
JJie Platten weraen entweder, wie in Fig. 1 dargestellt, in eiriijr Fassung 6 gestapelt una durch ein Gewinde gegen das Ueiiäuse 7 verspannt oder üurch eine oder menrere Druckschrauben I5 axial zusammengenalten (Fig. 7).
Ferner ist es erfindungsgemäss möglich, üinzeldüsen zu JjüsenKöpfeü zu vereinigen. Zu diesem Zweck werden die Einzeldüsen in einer ü'assungsplatte Ik beliebiger Gestalt unterge-
bracht, wobei die Böden/und damit die Düsen durch eine gemeinsame Druckplatte I5 .mit iiilfe. einer oder mehrerer Schrauben 16 zusa.,mengespannt werden (Fig. 9). -^s kann aber auch jede ώίη-zeldüse für sich üurch eine gesonderte Druckschraube, die sich in der druckplatte befindet, niedergezogen werden. Bei allen diesen Ausführungen können die üüsenöffnungen auch in der Faesungsplatte selbst angeordnet sein, wie die.s in der rechten ilalite eier Fig. 9 dargestellt ist.
In Fig. 10 ist gezeigt, dass es -jemäss der Erfindung möglich ist, die jüsen gegen die Horizontale geneigt anzuordnen, wodurch beliebige Düsenkopfformen una besonders grosse ütrahlwinKel erzielt werden können. Auch hiebei kann, wie in
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der rechte η ι älfte der Fi'g« IG dargestellt, uns op.ii .,use als Düaeaplatte au^ebilcet Bein. -
Macn denselben .Prinzipien Können auch oieurere'-uüseu in· einer Platte, in Streifen ou.agl. vereinigt sein (Fig. 11 und 12), wobei eine vieizaal von kaum era gleichzeitig gr fertigt v/erden Kann. In den Platten I7 sind wiederum Üinfacükamtaern 18 oaer aucq Jjoppelkaramern I9 eingearbeitet. Beim in ji'ig. 11 und I2 dargestellten &usfänruni-sbeis:,iel wird das ivaimnerpaket durch eine gerneinsatne Bodenplatte 20 und eine gemeinsame Düsenplatte 2I mit ailfe einer oder mehrerer Schrauben 16 zusammengezogen und durcii einen Zentrierstift 10. in seiher Lage gegen Boden- αηα Düsenpiatte fixiert. Dieses ganze Düsenpaket ist in bekannter .«eise in einem ixohäuse untergebracht unu an diesem bzw. einer gegebenenfalls vorgesenenen Stützplatte abgestützt.
■Üass es auch möglich ist, den Platten I7 üoiilKörper-, Ring- oder Polygonform zu geben, um verschiedene jüüsenüopfuna ötrahlformen zu erhalteu, zeigen ede Beispiele nach den Fig. I5 und Ii+.
l»ie erfindungsgemässe Msenausbilaung üann auch mit "Vorteil für Mischaüsenanorcäiungen verwendet werden. Kin Beispiel hiefür ist in Fig. I5 dargestellt, aiebei sinct ede Platten I7 wechselweise übereinanaergeschichtet, so aass aie mit den Düsenkammern 18 verbundenen Zuführun^sLanäle 22 auf sv/ei einander gegenüberliegenden Seiten der Mise(n) verlaufen. Die zu mifchenden Medien, die Flüssigkeiten und/oaer uase sein können, werden
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ciui'Cü aie Zufaürun^sUanäle 22 den A.dscMüsenKaiiimern 18 zugeleitet. Dur ca verschiedene Anzaal der wechselweise angeordnetou rlatteix Kann ctem gewä, η scat en Mischungsverhältnis Hechnung getragen werden.
ü»ine lUscüung verschiedener Medien kann aber auch bei einer mit mehreren einlaufen versehenen Sinzeldüse gemäss der Erfindung erzielt werden (z.B. Big. 5), wenn die einzelnen Zuläufe mit üen verschiedenen iledien beaufschlagt werden, wobei die ZulaufKanäle in den Hatten 2 und 5 eingearbeitet sein Können.
Um eine beliebige Straiilform bzw. -Qualität erzielen zu Können, icöimen ge mass einem weiteren Merkmal der Erfindung aie Flatten 2, 5 und Ij. beliebig gerichtete, z.B. eingeprägte oder eingegossene !fluten 25 beliebigen, gegebenenfalls über ihre Lange veränaeriichen Querschnittes aufweisen, durch die ein Teil der j^lüasigKeit in die ivammer eintritt, wie dies aus den Fig. 16 mn 17 ersichtlich ist. Insbesondere sind in Pig. 16 verschiedene querschnitts- und längsprofile aer Schlitze 23 gezeigt. In ilg. I7 sind verschiedene «inkelstellungen und ü-rundrissformen der Hüten dargestellt. Zusätzlich kann die Bodenplatte mit Oeffnugen von beliebigem «Querschnitt und beliebiger Heigung versehen sein.
■"ine Beeinflussung der Strahlqralität kann auch dadurch • erzielt werden, dass die Üüsenplatte aus einem Paket von Platten bestent, üeren versciiieden gestaltete Oeffnungen^ übereinander zu liegen kommen. Beispiele hiefür zeigen die lüg. 18 bis .20. - ,«■■
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Auch das Aufsetzen beliebiger Mündung sdüse η auf die Düsenplatte ergibt verschiedene Strahlformen und Zerstäubungseffekte. .
line weitere Möglichkeit zur Beeinflussung der Strahl- form zeigen die Fig. 21 und 22, wobei die Kammer, die aus gleich oder verschieden gestalteten Platten 5 bestehen kann, durch eine oder mehrere Msenplatten !+,die überdies neben der Düsenöffnung 5 noch Durchflusskanäle 2k beliebiger Form aufweisen können, in axialer Richtung unterteilt ist. Fig. 2l zeigt die Unterteilung der Kammer durch einfache Düsenplatten, Fig. 22 die Unterteilung durch Düsenplatten mit rohrartigen Mündungsansätzen -25, die ihrerseits mit Mantelöffnungen 27 und/oder Leitapparat en versehen sein können, um den einzelnen Kammern entsprechende Flüssigkeitsmengen zuteilen zu können, ist gemäss der Erfindung vorgesehen,, den Boden bzw. die bis zur ^ehäusewand reichenden Düsenplatten mit Drosselöffnungen 26 zu versehen. Die Zuteilung zu den einzelnen Kammern kann aber auch durch Kanäle, aie im Gehäuse untergebracht sind, erfolgen. Üiebei können die bis zur Gehäusewand reichenden Düsenplatten ohne Drosselöffnungen ausgeführt sein.
Schliesslich gibt die Anordnung mehrerer Düsen hintereinander, die durch ein gemeinsames zentrales Zufüürungsrohr 28 mit Flüssigkeit versorgt werden, die Möglichkeit zur Erzeugung von Gruppenstrahlen {Fig. 25).
Urnzu verhindern, dass im Laufe der Zeit durch Absonderung von Fremdkörpern in der Mise die Strahlqualität verändert ■ wird, kann der zulaufnahe Teil der Düse als Zentrifugalschmutzabscheider 29 ausgebildet sein, wodurch die Betriebsdauer bis
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'zur jeweillgea -Wartung*-der Mam!verlängert werden *lca&fi (Hg- m-
Wenn* auf .ein ÄusainsndtraehaeQ der Ba_ee»-s*B· zwecks 'leichter Beinigaiig, verzichtet .werden* kann» iet ee erfinduags» gemäss möglicti, die Plattem uater«inander, gggebeaeafalls aber auch mit dem üehäuse» darohiein-an-sidi' Ijaliiaates Terfafe- , z.B. ferlöten, ferstatisses §der Texklebeit, six eisern uad -flussigktitsdi^tsBlorper su
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aow/04S y |

Claims (1)

  1. Patentansprüche;
    1« Zerstäubungsdüse mit einem einen oder mehrere aufi? eisenden Drallerzeuger, dadurch gekennzeichnet, dass der Drallerzeuger aus mehreren gegeneinander fixierten, die Buseninnenkoatur aufweisenden Platten besteht, wobei die unterste und/oder die oberste Platte mit cU-r Böden- bzw. der Düsenplatti vorzugsweise einstückig ausgebildet ist bzw. sind. ' .
    2. Zerstäubungsdüse nach Ansprach I5 dadurch geksmseich»* net, dass die Platten beliebig gerichtete z.B. eingeprägte oder eingegossene Nuten beliebigen, gegebenenfalls über ihre länge veränderlichen Querschnittes au Weisen s durch die ©in Seil der Flüssigkeit in die Kamaer eintritt»
    3» Zerstäubungsdüse raeh Anspruch 1 oder 2, dadurch zeichnet, dass die Platten im querschnitt winkelprofilförmig ausgebildet sind*
    k.. Zerstäubungsdüse nach eisern der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flatten einen durchgebendec San aufweisen·
    5. Zerstäubungsdüse nach einest (tor Ansprüche 1 bis k» dadurch gekennzeichnet, dass jede Platte, vorzugsweise auch die Bodenplatte und/oder die Düsenplatte, eine Zentrierung für eine benachbarte Platte aufweist.
    6. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, 4asd der Boden nach Anzahl und Gestalt beliebige Oefihungen aufweist, durch die ein Teil der Flüssigkeit in die Kammer eintritt.
    ' - . ■'■■ ;. ·■■: ; '■"*{ ■■ · '·: ■. ■■■'.■
    . 7· Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden als vorzugsweise aus mehreren Platten zusammengesetzter Kolben ausgebildet ist, der in der Kammer verschiebbar ist.
    \ 8. Zerstäubungsdüse nach einem der Anspräche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenplatte aus einem Paket von Platten besteht, deren übereinander liegende Austrittsöffnungen vorzugsweise verschieden profiliert und/Oder konturiert sind.
    9. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da-
    . durch gekennzeichnet, dass auf die iJüsenplatte beliebige Mün- . dungsdüsen aufsetzbar sind.
    10. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten durch ein an sich bekanntes Verfahren, z.B. Verlöten, Verschweissen oder Verkleben, zu einem druckfesten und flüssigkeitsdichten Körper verbunden sind.
    11. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 Vis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in einer Fassung gestapelt sind. .
    12. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Düse mit ihrer Passung einstückig ausgebildet ist.
    1-5. Zerstäubungsdüse nach Anspruch 11 oder la, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten im Gehäuse verspannt sind, beispielsweise durch eine oder mehrere vorzugsweise «xial angeordnete iJruckschrauben, oder mit diesem durch ein bekanntes Verfahren, z.B. Verlöten, Verschweissen oder Verkleben, zu einem druck-.festen und flüssigjceitsdichten Körper verbunden sind.
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    Hi-. Zerstäubungsdüse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten mittels der ini.senfassung im behause eingeschraubt sind.
    15. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis II4., dadurch gekennzeichnet, dass die rammer mehrere einzelne Drallsektoren aufweist, dia in einer Fassung oder einem Gehäuse zusammengefasst oder in einer bzw. einem solchen gegeneinander zentriert freistehend angeordnet sind.
    16. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer durch Düsenplatten, vorzugsweise solche mit rohrartigen gegebenenfalls mit Mantelöffnungen und/oder Leitapparateh versehenen Mimdungsansätzen unterteilt ist.
    17. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden bzw. die bis zur ü-ehäusewand reichenden Düsenplatten bzw. Kammerplatten mit Drosselöffnungen versehen sind.
    18. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis I7, . dadurch gekennzeichnet, dass der zulauf nahe Teil der Mise als Zentrifugalschmutzabscheider ausgebildet ist.
    19. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mehreren in beliebiger Gruppierung und Form, insbesondere in hohlkörper-, Hing- oder Polygonform, zu einer.üruppendüse vereinigten Düsen besteht.
    20. Zerstäubungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten wechselweise übereinander geschichtet sind, so dass die mit den Kammern ver-
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    "bunde neu Zufiiürungskanale auf zwei einander gegenüber liegenden Seile; η der püse(n) verlaufen.
    21. Düsenkopf unter Verwendung γοη Zerstäubungsdiisen nacn einem der Änsprücne 1 "bis. 6 oaer 8 bis 20,- dadurcn geüennzoicuuefc, dass meurerc ilätieuKürjjer gegea eine gemeinsame Düsenp latte oaer eine-ifes sung splat te. beliebiger räumlicher ü-pstait durcü eine iirucfcplatte verspannt sind.
    22. Düsenkopf unter Verwendung" von Zerstäubungsdüsen nacn eiueiü der inspriicüe 1 bis 6 oder Ö bis 2ö bsw...Düsenkopf nacü ünsprucn 21, dadurca gekennzeichnet, dass raenrere Düsen niater-
    anßeo-rdu&t si πα, die durca ein genieinsames zentrales siit ^iüsüi^eit versorgt werden»
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    - I5 -
    I5.0.63. ■ ■ ■ #
    I7 na 809 80 3 / 0 "0 4 5
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