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Die Erfindung betrifft eine Zweistoffdüse äußerer Mischung mit einem Düsenkörper, einem Flüssigkeitskanal, welcher in dem Düsenkörper angeordnet und dazu eingerichtet ist, eine zu zerstäubende Flüssigkeit oder Suspension zumindest abschnittsweise durch den Düsenkörper zu leiten, und einem Gaskanal, welcher in dem Düsenkörper angeordnet und dazu eingerichtet ist, ein abzugebendes Gas oder Gasgemisch zumindest abschnittsweise durch den Düsenkörper zu leiten.
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Zweistoffdüsen äußerer Mischung werden üblicherweise zum Zerstäuben von Flüssigkeiten oder Suspensionen eingesetzt, welche auch eine vergleichsweise hohe Viskosität aufweisen können. Mit entsprechenden Zweistoffdüsen können auch geringe Flüssigkeitsvolumenströme zu gewünschten feinen Tröpfchengrößenspektren zerteilt werden.
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Bei entsprechenden Zweistoffdüsen tritt die zu zerstäubende Flüssigkeit oder Suspension mit einer vergleichsweise geringen Strömungsgeschwindigkeit aus einer zentralen Flüssigkeitsaustrittsöffnung an der Düsenmündung aus. Ein in einem Gaskanal geführtes Gas oder Gasgemisch dient als Energielieferant für den Zerstäubungsprozess. Dieses Gas oder Gasgemisch strömt mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit, beispielsweise mit Schallgeschwindigkeit aus einer Gasaustrittsöffnung heraus, welche sich im Nahbereich der Flüssigkeitsaustrittsöffnung befindet. Infolge der vergleichsweise hohen Strömungsgeschwindigkeit des Gases oder Gasgemisches wird an der Düsenmündung ein Unterdruck erzeugt, welcher die Flüssigkeit oder Suspension auf der sogenannten Prefilming-Fläche zwischen Flüssigkeitsaustrittsöffnung und Gasaustrittsöffnung als Film ausbreitet. Dieser dünne Flüssigkeitsfilm wird von dem ausströmenden Gas oder Gasgemisch erfasst und zu feinen Tröpfchen zertei It.
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Bei der Zerstäubung von Flüssigkeiten hoher Viskosität, Flüssigkeiten, die Lösungsmittel enthalten, oder bei Suspensionen kommt es sowohl im laufenden Betrieb als auch nach Stillstandzeiten regelmäßig zu Verstopfungen oder Verklebungen innerhalb des Flüssigkeitskanals und/oder im Bereich der Düsenmündung. Flüssigkeiten, welche zur Ausbildung von Anbackungen und Verkrustungen neigen, führen darüber hinaus oftmals dazu, dass sich ebenfalls auf der Prefilming-Fläche stark anhaftende Agglomerate oder Schichten bilden. Infolge des wirksamen Unterdrucks aufgrund des ausströmenden Gases oder Gasgemisches kann ein unerwünschter Agglomerat-Aufbau sogar bis in den Gaskanal hinein erfolgen. Dieser Agglomerat-Aufbau wird auch als Zuwachsen der Zerstäuberdüse bezeichnet.
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Bisher lassen sich diese Verunreinigungen und Anhaftungen lediglich unter hohem Aufwand mechanisch oder chemisch entfernen. Entsprechende Reinigungsvorgänge führen dabei nicht selten zu Beschädigungen des Düsenkörpers. Beispielsweise ist es bekannt, eine Verschluss- und/oder Reinigungsnadel in den Flüssigkeitskanal einzuführen und die Verschluss- und/oder Reinigungsnadel bis zur Düsenmündung durch den Düsenkörper hindurch zu bewegen. Bei diesem mechanischen Reinigungsvorgang treten jedoch regelmäßig Probleme auf. Einerseits sind entsprechende Nadeln im Regelfall vergleichsweise dünn und filigran, sodass es während der Düsenreinigung zu einem Nadelbruch oder einer Nadeldeformation kommen kann. Wenn die zu zerstäubende Flüssigkeit zum Ausbilden von Anbackungen neigt, besteht das Risiko, dass entsprechende Reinigungsnadeln, insbesondere nach längeren Stillstandzeiten, an der Innenbewandung des Flüssigkeitskanals anhaften und sich nicht mehr zerstörungsfrei lösen lassen. Anlagerungen auf der Prefilming-Fläche lassen sich mittels bekannter Verschluss- und/oder Reinigungsnadeln bisher nicht entfernen.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, die Reinigung von Zweistoffdüsen äußerer Mischung zu vereinfachen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Zweistoffdüse der eingangs genannten Art, wobei die Bewandung des Flüssigkeitskanals der erfindungsgemäßen Zweistoffdüse zumindest abschnittsweise aus einem verformbaren, insbesondere einem elastisch verformbaren, Material ausgebildet ist.
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Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch die Deformation zumindest eines Abschnitts der Bewandung des Flüssigkeitskanals Kräfte und/oder Schubspannungen erzeugt werden, über welche anhaftende Verkrustungen sowie Agglomerate aufgelöst und/oder aufgebrochen werden können. Durch die zumindest abschnittsweise verformbare Bewandung des Flüssigkeitskanals ist die Verwendung von zusätzlichem Reinigungswerkzeug, wie beispielsweise einer Verschluss- und/oder Reinigungsnadel, nicht länger erforderlich. Der Reinigungsprozess der Zweistoffdüse wird somit erheblich beschleunigt. Ferner wird das Beschädigungsrisiko während des Reinigungsvorgangs erheblich reduziert.
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Das verformbare Material ist vorzugsweise ein elastisch verformbares Kunststoffmaterial, insbesondere ein Elastomer. Das verformbare Material kann ein Gummimaterial oder ein gummiähnliches Material sein. Ferner kann das verformbare Material natürliches oder synthetisches Kautschuk umfassen. Die Deformation der Bewandung des Flüssigkeitskanals zur Reinigung der Zweistoffdüse kann während oder außerhalb eines Zerstäubungsvorgangs erfolgen, also während oder außerhalb der vorgesehenen Verwendung der Zweistoffdüse. Der Flüssigkeitskanal ist vorzugsweise ein zentraler Kanal, welcher im Bereich der Düsenmündung eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung definiert. Der Gaskanal ist vorzugsweise ein Ringkanal, welcher den Flüssigkeitskanal abschnittsweise oder vollständig umgibt. Der Gaskanal definiert im Bereich der Düsenmündung vorzugsweise eine Gasaustrittsöffnung, wobei die Gasaustrittsöffnung vorzugsweise eine Ringöffnung ist. Der Flüssigkeitskanal und der Gaskanal sind vorzugsweise konzentrisch zueinander angeordnet bzw. ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zweistoffdüse einen in dem Düsenkörper angeordneten und an den Flüssigkeitskanal angrenzenden Druckraum auf. Der Druckraum ist zum Deformieren des Flüssigkeitskanals mit einem Über- und/oder Unterdruck beaufschlagbar. Insbesondere ist der Druckraum mit einer Fluideinlassöffnung verbunden, über welche ein gasförmiges oder flüssiges Druckmittel in den Druckraum einleitbar ist. Über das Einleiten des gasförmigen oder flüssigen Druckmittels in den Druckraum kann somit eine Verformung der Bewandung des Flüssigkeitskanals veranlasst werden, wodurch sich an der Bewandung anhaftende Krusten und Agglomerate lösen und/oder aufbrechen. Die Fluideinlassöffnung ist vorzugsweise eine seitliche Bohrung, an welcher eine Druckmittelzuführung anschließbar ist. Über den Druckraum kann eine pneumatische oder hydraulische Deformation der Bewandung des Flüssigkeitskanals umgesetzt werden. Der Druckraum ist vorzugsweise umlaufend ausgebildet. Der Druckraum wird abschnittsweise, vorzugsweise auf seiner radial inneren Seite, durch die Außenfläche der Bewandung des Flüssigkeitskanals begrenzt. Ferner wird der Druckraum abschnittsweise, vorzugsweise auf seiner radial äußeren Seite, durch eine Stützstruktur der Zweistoffdüse begrenzt. Die Stützstruktur kann beispielsweise ein Stützrohr oder ein Hohlzylinder sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zweistoffdüse ist die Bewandung des Flüssigkeitskanals mit einem beweglichen Körper verbunden, wobei über eine Bewegung des Körpers die Bewandung des Flüssigkeitskanals zumindest abschnittsweise deformierbar ist. Die Bewandung des Flüssigkeitskanals ist vorzugsweise über eine stoffschlüssige, kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung an dem beweglichen Körper befestigt. Vorzugsweise ist die Bewandung des Flüssigkeitskanals über eine Klebstoffverbindung und/oder eine Vulkanisationsverbindung an dem beweglichen Körper befestigt. Der bewegliche Körper ist beispielsweise ein verdrehbarer Ringkörper. Insbesondere ist der bewegbare Körper von außen zugänglich, sodass eine Bewegung des Körpers manuell von außen veranlassbar ist.
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Es ist darüber hinaus eine erfindungsgemäße Zweistoffdüse vorteilhaft, bei welcher der mit der Bewandung des Flüssigkeitskanals verbundene Körper rotatorisch und/oder translatorisch bewegbar befestigt ist. Vorzugsweise ist der bewegliche Körper drehbar und/oder axial verschiebbar gelagert. Vorzugsweise ist der bewegliche Körper dazu eingerichtet, zur Reinigung der Zweistoffdüse um zumindest 90 Grad, vorzugsweise um zumindest 180 Grad, besonders bevorzugt um zumindest 270 Grad oder um bis zu 360 Grad oder darüber hinaus verdreht zu werden.
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Die erfindungsgemäße Zweistoffdüse wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass durch eine Bewegung des Körpers die Bewandung des Flüssigkeitskanals zumindest abschnittsweise verdrehbar, streckbar und/oder stauchbar ist. Durch eine Verdrehung der Bewandung des Flüssigkeitskanals werden Scherkräfte erzeugt, welche die an der Bewandung des Flüssigkeitskanals anhaftenden Krusten und Agglomerate lösen und/oder aufbrechen. Über eine Streckung und/oder Stauchung der Bewandung des Flüssigkeitskanals werden Verkrustungen und/oder Agglomerate an der Bewandung des Flüssigkeitskanals auf Druck und/oder Zug beansprucht, sodass hierdurch ebenfalls ein Lösen bzw. Aufbrechen der Verunreinigungen erfolgen kann.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zweistoffdüse weist der Flüssigkeitskanal an der Düsenmündung eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung auf. Alternativ oder zusätzlich weist der Gaskanal an der Düsenmündung eine Gasaustrittsöffnung auf. Die Bewandung der Flüssigkeitsaustrittsöffnung und/oder die Bewandung der Gasaustrittsöffnung sind vorzugsweise zumindest abschnittsweise aus einem verformbaren, insbesondere einem elastisch verformbaren, Material ausgebildet. Das verformbare Material der Bewandung der Flüssigkeitsaustrittsöffnung und/oder der Bewandung der Gasaustrittsöffnung kann das gleiche verformbare Material sein, welches auch die Bewandung des Flüssigkeitskanals zumindest abschnittsweise ausbildet. Über eine Verformung der Flüssigkeitsaustrittsöffnung und/oder der Gasaustrittsöffnung wird die Kontur der Flüssigkeitsaustrittsöffnung bzw. der Gasaustrittsöffnung verändert, wodurch in diesem Bereich anhaftende Verkrustungen und Agglomerate gelöst und oder aufgebrochen werden können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zweistoffdüse ist die Fläche zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung und der Gasaustrittsöffnung zumindest abschnittsweise aus einem verformbaren, insbesondere einem elastisch verformbaren, Material ausgebildet. Das verformbare Material zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung und der Gasaustrittsöffnung kann das gleiche verformbare Material sein, aus welchem auch die Bewandung des Flüssigkeitskanals ausgebildet ist. Die Fläche zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung und der Gasaustrittsöffnung ist vorzugsweise eine Ringfläche und wird als Prefilming-Fläche bezeichnet. Die Prefilming-Fläche kann durch eine definierte Deformation ebenfalls von Verkrustungen befreit werden. Die Stützstruktur zwischen dem Flüssigkeitskanal und dem Gaskanal kann im Bereich der Düsenmündung von dem verformbaren, insbesondere elastisch verformbaren, Material bedeckt, ummantelt und/oder überstülpt sein. Es ist besonders bevorzugt, dass im Rahmen eines Reinigungsvorgangs nicht nur die Prefilming-Fläche, sondern gleichzeitig auch die Kontur der Gasaustrittsöffnung deformiert wird. Wenn die Kontur der Gasaustrittsöffnung verändert wird, können Anhaftungen auch in diesem Bereich gelöst werden. Entsprechende Anhaftungen können durch das zuvor erläuterte Zuwachsen der Zweistoffdüse von außen nach innen entstehen.
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Die erfindungsgemäße Zweistoffdüse wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die verformbare Bewandung des Flüssigkeitskanals und/oder die verformbare Fläche zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung und der Gasaustrittsöffnung integrale Bestandteile eines einstückigen Deformationskörpers sind. Vorzugsweise ist der einstückige Deformationskörper vollständig aus einem elastisch verformbaren Material ausgebildet. Der Deformationskörper kann beispielsweise aus einem elastisch verformbaren Kunststoff, beispielsweise einem Elastomer, ausgebildet sein. Der Deformationskörper kann auch aus einem Gummi oder einem gummiähnlichen Material ausgebildet sein. Ferner kann der Deformationskörper aus einem Material ausgebildet sein, welches natürliches oder synthetisches Kautschuk umfasst.
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Ferner ist eine erfindungsgemäße Zweistoffdüse vorteilhaft, bei welcher der Deformationskörper beschädigungsfrei auswechselbar ist. Vorzugsweise ist der Düsenkörper hierzu beschädigungsfrei zerlegbar ausgebildet. Im Bedarfsfall kann somit der Deformationskörper leicht und kostengünstig ausgetauscht werden. Der Austausch des Deformationskörpers ist beispielsweise erforderlich, wenn dieser beschädigt ist. Ferner kann der Austausch des Deformationskörpers erforderlich sein, wenn die Sprayeigenschaften der Zweistoffdüse verändert werden sollen. Ferner kann ein auf den beabsichtigten Volumenstrom und/oder die rheologische Werte der zu zerstäubenden Flüssigkeit oder Suspension angepasster Deformationskörper verwendet werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zweistoffdüse ist der Flüssigkeitskanal über eine Verformung der Bewandung des Flüssigkeitskanals verschließbar. Durch die Verschließbarkeit des Flüssigkeitskanals über eine Verformung der Bewandung des Flüssigkeitskanals kann bei einem beabsichtigten Sprühstopp die Düsenmündung verschlossen werden. Eventuell vorhandenes Lösungsmittel kann somit nicht in die Umgebung diffundieren. Ein unerwünschtes Austrocknen verbleibender Flüssigkeitsmengen wird durch den Verschluss des Flüssigkeitskanals effektiv vermieden. Ferner kann ein Nachtropfen der sich in dem Flüssigkeitskanal befindenden Restmenge an Flüssigkeit oder Suspension verhindert werden.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zweistoffdüse in einer perspektivischen Darstellung;
- 2 die in der 1 abgebildete Zweistoffdüse in einer Schnittdarstellung in einem ersten Zustand;
- 3 den Deformationskörper der in der 2 abgebildeten Zweistoffdüse in einer perspektivischen Darstellung;
- 4 die in der 1 abgebildete Zweistoffdüse in einer Schnittdarstellung in einem zweiten Zustand;
- 5 den Deformationskörper der in der 4 abgebildeten Zweistoffdüse in einer perspektivischen Darstellung;
- 6 Teile einer erfindungsgemäßen Zweistoffdüse in einer Schnittdarstellung in einem ersten Zustand;
- 7 den in der 6 abgebildeten Deformationskörper in einer perspektivischen Darstellung;
- 8 die in der 6 abgebildeten Teile einer erfindungsgemäßen Zweistoffdüse in einer Schnittdarstellung in einem zweiten Zustand;
- 9 den in der 8 abgebildeten Deformationskörper in einer perspektivischen Darstellung;
- 10 eine Stützstruktur samt Deformationskörper einer erfindungsgemäßen Zweistoffdüse in einer Schnittdarstellung;
- 11 den in der 10 abgebildeten Deformationskörper in einer perspektivischen Darstellung;
- 12 einen Deformationskörper einer erfindungsgemäßen Zweistoffdüse in einer perspektivischen Darstellung; und
- 13 den in der 12 abgebildeten Deformationskörper in einer Schnittdarstellung.
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Die 1 zeigt eine Zweistoffdüse 10 äußerer Mischung, welche beispielsweise zum Zerstäuben von Flüssigkeiten mit hoher Viskosität oder Suspensionen eingesetzt werden kann. Die Zweistoffdüse 10 umfasst einen mehrteiligen Düsenkörper 12. Innerhalb des Düsenkörpers 12 ist ein Flüssigkeitskanal 32 und ein Gaskanal 34 angeordnet, wobei der Flüssigkeitskanal 32 und der Gaskanal 34 in der 1 verdeckt sind. Der Düsenkörper 12 umfasst eine Stützstruktur 14, welche abschnittsweise als Stützrohr bzw. Hohlzylinder ausgebildet ist. Die Stützstruktur 14 umfasst einen sich radial nach außen erstreckenden umlaufenden Kragen 16, welcher als Anschlag für das Gehäuseteil 18 dient. Das Gehäuseteil 18 kann auf die Stützstruktur 14 beispielsweise aufgesteckt oder aufgeschraubt sein.
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Die Stützstruktur 14 weist eine als seitliche Bohrung ausgebildete Fluideinlassöffnung 20 auf, über welche ein gasförmiges oder flüssiges Druckmittel in einen Druckraum 46 innerhalb des Düsenkörpers 12 einleitbar ist. Der Druckraum 46 ist in der 1 verdeckt.
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Über die Gaseintrittsöffnung 22 kann ein Gas oder Gasgemisch in den Gaskanal 34 innerhalb des Düsenkörpers 12 eingeleitet werden, wobei das Gas oder Gasgemisch den Düsenkörper 12 durch die Gasaustrittsöffnung 26 wieder verlassen kann. Die Gasaustrittsöffnung 26 ist als umlaufender Ringspalt ausgebildet und läuft um eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung 24 um, durch welche eine in den Düsenkörper 12 eingeleitete Flüssigkeit oder Suspension aus der Zweistoffdüse 10 abgegeben werden kann. Die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 24 und die Gasaustrittsöffnung 26 sind konzentrisch zueinander angeordnet und befinden sich im Bereich der Düsenmündung 30 der Zweistoffdüse 10.
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Zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 24 und der Gasaustrittsöffnung 26 befindet sich eine umlaufende ringförmige Fläche 28, welche auch als Prefilming-Fläche bezeichnet wird.
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Die zu zerstäubende Flüssigkeit oder Suspension tritt im Zerstäubungsbetrieb mit einer vergleichsweise geringen Strömungsgeschwindigkeit aus der zentralen Flüssigkeitsaustrittsöffnung 24 an der Düsenmündung 30 aus. Das durch die Gasaustrittsöffnung 26 austretende Gas oder Gasgemisch dient als Energielieferant für den Zerstäubungsprozess und strömt mit einer vergleichsweise hohen Geschwindigkeit, beispielsweise Schallgeschwindigkeit, aus der Gasaustrittsöffnung 26 heraus. Infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Gases oder Gasgemisches an der Düsenmündung 30 wird ein Unterdruck erzeugt, welcher die Flüssigkeit oder Suspension auf der Prefilming-Fläche 28 zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 24 und der Gasaustrittsöffnung 26 als Film ausbreitet. Dieser dünne Flüssigkeitsfilm wird von dem ausströmenden Gas oder Gasgemisch erfasst und zu feinen Tröpfchen zerteilt.
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Die 2 zeigt die in der 1 dargestellte Zweistoffdüse 10 in einer Schnittdarstellung. Der Flüssigkeitskanal 32 verläuft innerhalb des Düsenkörpers 12 und ist dazu eingerichtet, die zu zerstäubende Flüssigkeit oder Suspension durch den Düsenkörper 12 zu leiten. Der Gaskanal 34 ist ebenfalls im Düsenkörper 12 angeordnet und dazu eingerichtet, dass abzugebende Gas oder Gasgemisch durch den Düsenkörper 12 zu leiten. Die zu zerstäubende Flüssigkeit oder Suspension wird über die Flüssigkeitseintrittsöffnung 60 in den Düsenkörper 12 eingeleitet. Nach Durchströmen des Flüssigkeitskanals 32 verlässt die zu zerstäubende Flüssigkeit oder Suspension den Düsenkörper 12 durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 24. Das abzugebende Gas oder Gasgemisch wird über die Gaseintrittsöffnung 22 in den Düsenkörper 12 eingeleitet. Nach Durchströmen des Gaskanals 34 tritt das Gas oder Gasgemisch durch die Gasaustrittsöffnung 26 aus dem Düsenkörper 12 aus.
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Die Bewandung 36 des Flüssigkeitskanals 32 ist aus einem elastisch verformbaren Material ausgebildet, sodass über die Einleitung eines gasförmigen oder flüssigen Druckmittels durch die Fluideinlassöffnung 20 eine Deformation der Bewandung 36 des Flüssigkeitskanals 32 verursacht werden kann. Die Bewandung 36 des Flüssigkeitskanals 32 ist Bestandteil des in der 3 dargestellten Deformationskörpers 38. Der Deformationskörper 38 ist ein einstückiger Körper, welcher aus einem Elastomer ausgebildet ist. Der Deformationskörper 38 umfasst einen länglichen Leitungsabschnitt 40 und einen an dem länglichen Leitungsabschnitt 40 angrenzenden sich radial nach außen erstreckenden und umlaufenden Vorsprung 42. Der Deformationskörper 38 ist derart in den Düsenkörper 12 eingesetzt, dass der Deformationskörper 38 beschädigungsfrei auswechselbar ist. Darüber hinaus ist der Düsenkörper 12 beschädigungsfrei zerlegbar ausgebildet. Somit kann im Bedarfsfall der Deformationskörper 38 leicht und kostengünstig ausgewechselt werden.
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Beispielsweise kann somit ein beschädigter Deformationskörper 38 ersetzt werden. Auch bei veränderten Betriebsbedingungen hinsichtlich des Volumenstroms und/oder der rheologischen Werte der zu zerstäubenden Flüssigkeit oder Suspension kann zur Anpassung der Sprayeigenschaften der Zweistoffdüse 10 ein Austausch des Deformationskörpers 38 erfolgen.
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Die 4 zeigt die Zweistoffdüse 10 mit einem abschnittsweise deformierten Flüssigkeitskanal 32. Die Bewandung 36 des Flüssigkeitskanals 32 ist aufgrund eines in den Druckraum 46 eingeleiteten gasförmigen oder flüssigen Druckmittels radial nach innen verformt worden. Durch die Verformung der Bewandung 36 werden Kräfte erzeugt, mittels welchen anhaftende Verkrustungen und Agglomerate innerhalb des Flüssigkeitskanals 32 gelöst bzw. aufgebrochen werden können. Der Druckraum 46 wird abschnittsweise durch den Flüssigkeitskanal 32 und abschnittsweise durch die Stützstruktur 14 begrenzt.
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Die 5 zeigt den Deformationskörper 38 in dem deformierten Zustand.
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Die 6 zeigt Teile einer Zweistoffdüse 10, bei welcher die Verformung der Bewandung 36 des Flüssigkeitskanals 32 nicht über ein gasförmiges oder flüssiges Druckmittel, sondern über eine mechanische Verdrehung umgesetzt wird. Hierzu weist der Düsenkörper 12 einen beweglichen Körper 44 auf, welcher mit der Bewandung 36 des Flüssigkeitskanals 32 verbunden ist. Über eine Bewegung des Körpers 44 ist die Bewandung 36 des Flüssigkeitskanals 32 zumindest abschnittsweise deformierbar. Hierzu ist der in der 7 im Detail dargestellte Deformationskörper 38 im Bereich der Düsenmündung 30 an der Stützstruktur 14 befestigt, beispielsweise verklebt. Durch eine Drehbewegung des Körpers 44 wird die Bewandung 36 des Flüssigkeitskanals 32 zumindest abschnittsweise verdreht, sodass die an der Bewandung 36 anhaftenden Verkrustungen und Agglomerate mit einer Schubspannung beaufschlagt werden. Hierdurch werden die Verkrustungen und Agglomerate gelöst bzw. aufgebrochen.
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Die 8 und 9 zeigen den Deformationskörper 38 in einem verdrehten Zustand, also nach Ausführen einer Drehbewegung des Körpers 44 um die Längsachse 50 des Düsenkörpers 12. Der Körper 44 kann im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn verdreht werden, wie durch die Drehrichtungen 52 angedeutet. Durch die Verdrehung breitet sich der Deformationskörper 38 abschnittsweise radial nach außen auf. Da der Deformationskörper 38 von einem Freiraum 48 umgeben ist, wird die Radialausdehnung ermöglicht. Der Düsenkörper 12 kann einen Anschlag für den Körper 44 aufweisen, wodurch ein Überdrehen des Körpers 44 verhindert werden kann. Somit wird das Beschädigungsrisiko während der Reinigung der Zweistoffdüse 10 erheblich verringert.
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Die 10 und 11 zeigen eine alternative Ausführungsform des Deformationskörpers 38. Der längliche Leitungsabschnitt 40 geht in diesem Fall außerhalb der Stützstruktur 14 in einen Mündungsteller 54 über, wobei der Mündungsteller 54 die im Bereich der Düsenmündung 30 befindliche Stirnseite der Stützstruktur 14 überdeckt. Durch den Mündungsteller 54 ist die Fläche 28 zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 24 und der Gasaustrittsöffnung 26 ebenfalls elastisch verformbar ausgebildet. Somit können Verkrustungen der Prefilming-Fläche ebenfalls durch eine Deformation des Deformationskörpers 38 aufgebrochen werden. Der Deformationskörper 38 ist beispielsweise über eine Drehbewegung eines mit dem Deformationskörper 38 verbundenen Körpers 44 oder durch das Einleiten eines gasförmigen oder flüssigen Druckmittels in einen an den Deformationskörper 38 angrenzenden Druckraum 46 verformbar.
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Die 12 und 13 zeigen eine weitere alternative Ausgestaltung des Deformationskörpers 38. Zusätzlich zu dem Mündungsteller 54 weist der Deformationskörper 38 eine Überstülpung 56 auf. Durch die Überstülpung 56 kann der stirnseitige Bereich der Stützstruktur 14 vollständig durch den Deformationskörper 38 ummantelt werden. Die Stützstruktur 14 erstreckt sich im montierten Zustand der Zweistoffdüse 10 durch den Ringspalt 58. Die umlaufende Außenfläche der Überstülpung 56 bildet die Innenkante der Gasaustrittsöffnung 26 aus. Durch eine Deformation des Deformationskörpers 38 kann somit die Kontur der Gasaustrittsöffnung 26 verändert werden. Durch eine Deformation des Deformationskörpers 38 kann somit nicht nur die Prefilming-Fläche 28, sondern außerdem die Gasaustrittsöffnung 26 verformt werden. Somit können Anhaftungen im Bereich der Gasaustrittsöffnung 26, welche beispielsweise durch das bereits zuvor erläuterte Zuwachsen der Zweistoffdüse 10 entstehen können, aufgebrochen. Im Rahmen des Reinigungsprozesses kann somit der Flüssigkeitskanal 32, die Prefilming-Fläche 28 und die Gasaustrittsöffnung 26 von Verkrustungen und Agglomeraten befreit werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zweistoffdüse
- 12
- Düsenkörper
- 14
- Stützstruktur
- 16
- Kragen
- 18
- Gehäuseteil
- 20
- Fluideinlassöffnung
- 22
- Gaseintrittsöffnung
- 24
- Flüssigkeitsaustrittsöffnung
- 26
- Gasaustrittsöffnung
- 28
- Fläche
- 30
- Düsenmündung
- 32
- Flüssigkeitskanal
- 34
- Gaskanal
- 36
- Bewandung
- 38
- Deformationskörper
- 40
- Leitungsabschnitt
- 42
- Vorsprung
- 44
- Körper
- 46
- Druckraum
- 48
- Freiraum
- 50
- Längsachse
- 52
- Drehrichtungen
- 54
- Mündungsteller
- 56
- Überstülpung
- 58
- Ringspalt
- 60
- Flüssigkeitseintrittsöffnung
