DE69220364T2

DE69220364T2 - Atomizers and nozzle inserts therefor

Info

Publication number: DE69220364T2
Application number: DE1992620364
Authority: DE
Inventors: Ralph T Bailey; Michael J Holmes
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1997-09-25
Anticipated expiration: 2012-04-17
Also published as: DE69220364D1

Description

Diese Erfindung betrifft Zweifließmittelzerstäuber und Düseneinsätze für solche Zerstäber.This invention relates to dual fluid atomizers and nozzle inserts for such atomizers.

Zweifließmittelzerstäubung ist eine Technik, die die von einem komprimierbaren Fließmittel (gewöhnlich Luft oder Wasserdampf) zugeführte Bewegungsenergie ausnutzt, eine Flüssigkeit in sehr feine Tröpfchen aufzuteilen. Für den hier beschriebenen Fall geschieht dies durch inneres Vermischen der Flüssigkeit und des komprimierbaren Fließmittels und Sprühen des Gemisches in das umgebende Gas durch kleine Öffnungen. Diese Öffnungen sind typischerweise scharfkantig sowohl an ihren Einlässen als auch an ihren Auslässen.Dual-fluid atomization is a technique that uses the kinetic energy supplied by a compressible fluid (usually air or water vapor) to break up a liquid into very fine droplets. For the case described here, this is done by internally mixing the liquid and the compressible fluid and spraying the mixture into the surrounding gas through small orifices. These orifices are typically sharp-edged at both their inlets and outlets.

Oftmals schließen Verfahren, die Zweifließmittelzerstäuber benutzen, ein Einsprühen in eine staubige Umgebung ein, und es können dann Probleme mit Staubablagerung um die Auslässe der Zerstäuberöffnungen auftreten. Derzeitige Methoden, die sich mit diesen Problemen befassen, schließen eine physikalische Reinigung der Zerstäuber in situ, ein Abschalten des Verfahrens zur physikalischen Reinigung der Zerstäuber oder eine Verwendung von Belüftungsluft (nämlich einen reinen Luftstrom um die unmittelbare Nachbarschaft der Zerstäuber herum) ein, um die Ablagerung von Staub auf den Zerstäubern zu vermindern.Often, processes using dual fluid atomizers involve spraying into a dusty environment and problems with dust deposition around the outlets of the atomizer orifices can then arise. Current methods to address these problems include physically cleaning the atomizers in situ, turning off the process to physically clean the atomizers, or using ventilation air (namely a clean air flow around the immediate vicinity of the atomizers) to reduce the deposition of dust on the atomizers.

Düsengestaltungen sind bekannt, die eine einzige Abgabeöffnung mit einem konischen Auslaß einschließen (siehe z.B. die US-Patentschrift US-A-4 625 916 und J. M. Beer & N. H. Chigier, Combustion Aeerodynamics, Robert E. Krieger Publishing Company, Malabar, Florida, 1983, Seiten 124 bis 127 und 187). Es gibt jedoch keinen Vorschlag in diesen Literaturstellen, die Düse so zu formen, daß sie bei konstantem Verbrauch und Druck eines komprimierbaren Fließmittels oder zum Zwecke einer Steuerung der Zerstäuberablagerung die Sprühqualität (d. h. die Tropfengrößen) beibehält.Nozzle designs are known which include a single discharge orifice with a conical outlet (see, for example, US Patent No. 4,625,916 and J. M. Beer & N. H. Chigier, Combustion Aerodynamics, Robert E. Krieger Publishing Company, Malabar, Florida, 1983, pages 124-127 and 187). However, there is no suggestion in these references to shape the nozzle to maintain spray quality (i.e., droplet sizes) for constant consumption and pressure of a compressible fluid or for the purpose of controlling atomizer deposition.

Die US-Patentschrift US-A-3 419 220 zeigt eine sich verjüngende Düse an der Eingangsseite, um die Düse verschleißbeständiger zu machen. Die US-Patentschrift US-A-4 625 916 sieht eine Düse mit einer Bohrung vor, die an der Ausgangsseite divergiert. Es gibt in diesen beiden Literaturstellen nichts, was eine Kombination dieser Merkmale vorschlägt oder eine resultierende Verminderung der Abscheidung oder eine Verminderung nichtwiederaufhebbarer Druckverluste vorschlägt. Andere Literaturstellen von Interesse sind G. M. Blythe et al., Evaluation of a 2,5-MW Spray Dryer/Fabric Filter SO&sub2; Removel System, EPRI Report # CS-3953, Mai 1985 (Seiten 9 und 10) und M. Babu et al., Duct Injection Technologies for SO&sub2; Control, Frist Combined FGD and Dry SO&sub2; Control Symposium, Paper No. 10-2, Oktober 1988 (Seite 73).U.S. Patent No. 3,419,220 shows a tapered nozzle on the inlet side to make the nozzle more wear resistant. U.S. Patent No. 4,625,916 shows a nozzle with a bore that diverges on the outlet side. There is nothing in either of these references suggesting a combination of these features or suggesting a resulting reduction in deposition or a reduction in irrecoverable pressure losses. Other references of interest are G. M. Blythe et al., Evaluation of a 2.5-MW Spray Dryer/Fabric Filter SO₂ Removel System, EPRI Report # CS-3953, May 1985 (pages 9 and 10) and M. Babu et al., Duct Injection Technologies for SO₂ Control, Frist Combined FGD and Dry SO₂ Control Symposium, Paper No. 10-2, October 1988 (page 73).

Die US-Patentschrift US-A-2 175 160 beschreibt eine Düse für Sauerstoffschneidlötrohre, in welchen ein Einlaßabschnitt des Düsendurchgangs gekrümmt ist und in einem geraden konischen Profilabschnitt endet. Es wird angegeben, daß der gekrümmte Abschnitt im allgemeinen nicht kürzer als etwa ein Drittel der gesamten Düsenlänge sein sollte. Die Wand zwischen dem Hals und der Abgabemündung des Durchgangs ist anfangs mit 14º oder mehr verjüngt.US Patent US-A-2 175 160 describes a nozzle for oxygen cutting brazing tubes in which an inlet portion of the nozzle passage is curved and ends in a straight conical profile portion. It is stated that the curved portion should generally not be shorter than about one-third of the total nozzle length. The wall between the throat and the discharge orifice of the passage is initially tapered at 14º or more.

Die US-Patentschrift US-A-4 160 526 beschreibt eine Flüssigbrennstoffzerstäuberdüse mit einer inneren Mischkammer, in welcher der zerstäubende ankommende Flüssigbrennstoff Luftströmen hoher Geschwindigkeit sowohl in dem mittigen Kern der Flüssigkeit als auch um ihren Umfang herum ausgesetzt wird, um eine wirksame Zerstäubung zu bekommen.US Patent US-A-4 160 526 describes a liquid fuel atomizing nozzle with an internal mixing chamber in which the incoming liquid fuel to be atomized is exposed to high velocity air streams both in the central core of the liquid and around its periphery to obtain effective atomization.

Nach der Erfindung bekommt man einen Düseneinsatz für einen Zweifließmittelzerstäuber, wobei der Düseneinsatz ein Einsatzteil mit einem durchgehenden Loch mit einem Einlaßende zur Aufnahme eines Gemisches von erstem und zweitem Fließmittel, einem Auslaßende zur Abgabe eines Strahls des Gemisches und einem Minimumdurchmesser dazwischen umfaßt, wobei sich das Einlaßende nach innen zum Auslaßende hin und das Auslaßende nach innen zum Einlaßende hin verjüngen, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Auslaßende in einem Winkel nicht größer als 7º zur einer Mittelachse der Öffnung und das Einlaßende mit einem gekrümmten Radius verjüngen und das Verhältnis zwischen dem Minimumdurchmesser und dem gekrümmten Radius zwischen 2 und 10 liegt.According to the invention there is provided a nozzle insert for a dual fluid atomizer, the nozzle insert comprising an insert part with a through hole having an inlet end for receiving a mixture of first and second fluid, an outlet end for delivering a jet of the mixture and a minimum diameter therebetween, the inlet end tapering inwardly towards the outlet end and the outlet end tapering inwardly towards the inlet end, characterized in that the outlet end tapers at an angle not greater than 7º to a central axis of the opening and the inlet end tapers with a curved radius and the ratio between the minimum diameter and the curved radius is between 2 and 10.

Die Erfindung liefert auch einen Zerstäuber zur Abgabe eines Strahles eines ersten Fließmittels und eines komprimierbaren zweiten Fließmittels, wobei der Zerstäuber einen Düseneinsatz, wie oben angegeben undThe invention also provides an atomizer for delivering a jet of a first fluid and a compressible second fluid, the atomizer comprising a nozzle insert as specified above and

einen Düsenkopf, der einen Raum zur Aufnahme eines Gemisches des ersten und zweiten Fließmittels begrenzt,a nozzle head defining a space for receiving a mixture of the first and second fluids,

eine Öffnung in dem Düsenkopf zur Aufnahme des Einsatzteils, eine erste Fließmittelzuführeinrichtung, die mit dem Düsenkopf verbunden ist, um dem Düsenkopf das erste Fließmittel zuzuführen, undan opening in the nozzle head for receiving the insert part, a first fluid supply device which is connected to the nozzle head in order to supply the first fluid to the nozzle head, and

eine zweite Fließmittelzuführeinrichtung, die mit dem Düsenkopf verbunden ist, um dem Düsenkopf zweites Fließmittel zuzuführen, umfaßt.a second fluid supply device connected to the nozzle head for supplying second fluid to the nozzle head.

Ausführungsformen der Erfindung schließen eine Änderung der Gestaltung bestehender Zweifließmittelzerstäuber ein, um die Ablagerung auf dem Zerstäuber zu vermindern und nichtwiederaufhebbare Druckverluste unter Beibehaltung der Sprühqualität zu vermindern. Die Ausgangsöffnungen sind unter Verwendung sich verjüngender Aufweitungen am Auslaßende statt scharfkantiger Ausgänge gemacht, die allgemein verwendet werden. Trichtermündungen können an den Einlässen zu diesen Öffnungen verwendet werden, um nichtwiederaufhebbare Druckverluste zu vermindern. Die Auslaßverjüngung an der Auslaßöffnung ist so gestaltet, daß sie eine Benetzung der Zerstäuberspitze vermindert und dabei eine Zerstäuberablagerung minimiert. Außerdem vermindert diese Verjüngung unaufhebbare Druckverluste, die mit geraden Bohrlöchern verbunden sind.Embodiments of the invention include modifying the design of existing dual fluid atomizers to reduce deposition on the atomizer and reduce irrecoverable pressure losses while maintaining spray quality. The exit ports are made using tapered flares at the outlet end rather than sharp-edged exits that are commonly used. Flare orifices can be used at the inlets to these ports to reduce irrecoverable pressure losses. The outlet taper at the outlet port is designed to reduce wetting of the atomizer tip while minimizing atomizer deposition. In addition, this taper reduces irrecoverable pressure losses associated with straight bore holes.

Der Kegelwinkel der verjüngten Abgabeöffnungen ist nicht größer als 14º, da der Fluß durch Aufweitungen mit größerem Winkel eine Rezirkulation in der Öffnung bewirken und den erwünschten Vorteil vermindern kann.The cone angle of the tapered discharge orifices is not greater than 14º, since the flow through larger angle flares can cause recirculation in the orifice and reduce the desired benefit.

Ähnlich den obigen Ausführungen tritt ein übliches Problem auf, wenn eine Flüssigkeit oder ein Schlamm in staubbeladenes Rauchgas gesprüht wird. Bei diesen Anwendungen ist es üblich, große Ablagerungen auf den Zerstäubern zu finden, die entfernt werden müssen. Wenn Abscheidungen gebildet werden, leidet die Zerstäuberleistung. Größere Tröpfchen werden erzeugt, und die Zerstäuberbenetzungsgeschwindigkeit steigt wegen der durch diese Abscheidungen verursachten Störung des Systems. Daher kann erwartet werden, daß es eine Verminderung der Zerstäuberablagerung erlaubt, das Verfahren zuverlässiger und mit niedrigeren Betriebskosten durchzuführen.Similar to the above, a common problem occurs when a liquid or slurry is sprayed into dust-laden flue gas. In these applications, it is common to find large deposits on the atomizers that must be removed. When deposits are formed, atomizer performance suffers. Larger droplets are produced and the atomizer wetting rate increases because of the system disruption caused by these deposits. Therefore, it can be expected that reducing atomizer deposits will allow the process to be carried out more reliably and with lower operating costs.

Die Durchführbarkeit von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Verminderung der Zerstäuberabscheidung wurde durch tatsächliche Testergebnisse unter Verwendung des Gemisches von Wasser und Luft bestätigt. Die Düsen wurden so geformt, daß sie den Fließmittelfluß insgesamt stärker stromlinienförmig halten und Turbulenz der Strahlen an den Düsenausgängen vermindern. Die Existenz dieser Turbulenz bewirkt ein Benetzen des Zerstäubers, was das Anwachsen von Ablagerungen fördert. Verminderte Benetzung der Zerstäuberspitze fand man mit den geformten Öffnungen, was eine Verminderung der Abscheidungsbildung bedeuten sollte. Jede Verminderung der Abscheidung sollte Belüftungslufterfordernisse und/oder Zerstäuberreinigungserfordernisse vermindern.The feasibility of embodiments of the present invention to reduce atomizer deposition was confirmed by actual test results using the mixture of water and air. The nozzles were shaped to keep the overall fluid flow more streamlined and to reduce jet turbulence at the nozzle exits. The existence of this turbulence causes wetting of the atomizer, which promotes deposit growth. Reduced wetting of the atomizer tip was found with the shaped orifices, which should mean a reduction in deposit formation. Any reduction in deposition should reduce vent air requirements and/or atomizer cleaning requirements.

Wenn Zweifließmittelzerstäuber betrieben werden, um kleine Tröpfchengrößen zu erhalten, sind die begrenzenden Faktoren typischerweise der Luftdruck und der Luftverbrauch. Diese Faktoren sind beide hinsichtlich der Verfügbarkeit und der mit ihnen verbundenen Kosten begrenzt. Ein Ziel ist es, die Sprühqualität für einen bestimmten Zerstäuber bei gegebenen Fließgeschwindigkeiten mit einer Reduktion der Luftdruck-/Strömungserfordernisse aufrechtzuerhalten. Energieeinsparungen werden realisiert, da es geringeren unaufhebbaren Druckverlust mit Ausführungsformen nach der Erfindung als mit Düsen mit gerader Öffnung gibt. Obwohl die Ausführungsformen im Kontext einer einzelnen Zweifließmittelzerstäubergestaltung beschrieben sind, kann die gleiche Technik bei Zerstäubern mit Mehrfachdüsen und mit anderer Zweifließmittelgestaltung verwendet werden.When dual fluid atomizers are operated to obtain small droplet sizes, the limiting factors are typically air pressure and air consumption. These factors are both limited in availability and associated costs. One goal is to maintain spray quality for a given atomizer at given flow rates with a reduction in air pressure/flow requirements. Energy savings are realized because there is less irrecoverable pressure loss with embodiments of the invention than with straight orifice nozzles. Although the embodiments are described in the context of a single dual fluid atomizer design, the same technique can be used with multiple nozzle atomizers and other dual fluid designs.

Es gibt auch die Möglichkeit einer Verminderung des Zerstäuberverschleißes mit den nach den Ausführungsformen der Erfindung geformten Öffnungen. Dies beruht auf der Idee, daß die Ströme stärker stromlinienförmig ausgebildet sein sollten und weniger Reibungskräfte im Zerstäuberinneren vorliegen.There is also the possibility of reducing atomizer wear with the openings shaped according to the embodiments of the invention. This is based on the idea that the flows should be more streamlined and there should be less frictional forces inside the atomizer.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind^ auch die Luftöffnungen geformt. Die Einlässe zu den Luftdurchgängen verjüngen sich nach innen oder sind nach innen in einer Richtung zu dem Außlandende hin abgerundet, und die Auslässe sind in der Richtung zum Einlaß hin nach innen verjüngt. Das Ziel der geformten Luftdurchlässe ist weiterhin, die nichtaufhebbaren Druckverluste zu reduzieren. Die geformten Luftöffnungen haben keinen Anteil an der Verminderung der Zerstäuberablagerung oder des Verschleißes.In a preferred embodiment of the invention, the air openings are also shaped. The inlets to the air passages taper inwards or are rounded in a direction towards the outboard end, and the outlets are tapered inward in the direction towards the inlet. The aim of the shaped air passages is also to reduce the irreversible pressure losses. The shaped air openings have no part in reducing atomizer deposits or wear.

Demnach liefern Ausführungsformen der Erfindung einen Zerstäuber, der eine einfache Gestaltung hat, während er Turbulenz vermeidet, welche zu Benetzung führt und von den vorliegenden Erfindern als eine Quelle für die Ansammlung von unerwünschten Abscheidungen und als ein Bereich von unaufhebbarem Druckverlust bekannt wurde. Es gibt auch einen theoretischen Beweis, daß die geformten Öffnungen Auslaßgeschwindigkeiten oberhalb Schallgeschwindigkeit erlauben könnten. Daher kann es möglich sein, Tröpfchengrößen noch weiter zu vermindern, indem man die Düsengeschwindigkeit ohne Steigerung der Fluß- und Druckerfordernisse vergrößert.Thus, embodiments of the invention provide an atomizer that has a simple design while avoiding turbulence which leads to wetting and has been identified by the present inventors as a source of accumulation of unwanted deposits and an area of irreversible pressure loss. There is also theoretical evidence that the shaped orifices may allow outlet velocities above the speed of sound. Therefore, it may be possible to reduce droplet sizes even further by increasing the nozzle velocity without increasing the flow and pressure requirements.

Die Erfindung wird nun beispielhalber unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in der insgesamt gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und in welcherThe invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawing, in which identical parts are designated by the same reference numerals and in which

Fig. 1 eine Schnittdarstellung, teilweise im Aufriß, eines Zerstäubers nach einer Ausführungsform der Erfindung ist undFig. 1 is a sectional view, partly in elevation, of an atomizer according to an embodiment of the invention and

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Düseneinsatzes in vergrößertem Maßstab ist, welcher in dem Zerstäuber nach Fig. 1 verwendet werden kann.Fig. 2 is a sectional view, on an enlarged scale, of a nozzle insert which can be used in the atomizer of Fig. 1.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Zeichnung enthält ein Zerstäuber 10 einen hohlen Düsenkopf 12, der einen Vorraum 26 zur Aufnahme eines Gemisches eines ersten Fließmittels (wie Wasser oder einer anderen Flüssigkeit oder eines Schlammes) und eines zweiten Fließmittels (wie Luft oder eines anderen Gases) begrenzt. Das zweite Fließmittel ist allgemein komprimierbar und ausdehnbar, um dazu beizutragen, das erste Fließmittel zu dispergieren und einen Strahl von fein zerstäubtem Fließmittel durch eine Düsenöffnung 20 abzugeben, die sich durch den Düsenkopf 12 hindurch erstreckt.Referring to Figure 1 of the drawings, an atomizer 10 includes a hollow nozzle head 12 defining a vestibule 26 for containing a mixture of a first fluid (such as water or other liquid or slurry) and a second fluid (such as air or other gas). The second fluid is generally compressible and expandable to help disperse the first fluid and deliver a jet of finely atomized fluid through a nozzle orifice 20 extending through the nozzle head 12.

Das erste Fließmittel, wie Wasser, wird durch eine erste Fließmittelzuführeinrichtung in Form eines Flüssigkeitsdurchganges 16 zu einer Mischkammer 24 zugeführt, welcher die Vorkammer 26 folgt. Das expandierbare zweite Fließmittel, in diesem Fall Luft, wird durch einen konischen oder abgerundeten Einlaß 17 eines Luftdurchganges 18 zugeführt. Zufuhrleitungen (nicht gezeigt) für das Wasser und die Luft sind mit den Zufuhrleitungen 14 verbunden, die auch den Düsenkopf 12 mechanisch tragen.The first fluid, such as water, is supplied through a first fluid supply device in the form of a liquid passage 16 to a mixing chamber 24, which is followed by the prechamber 26. The expandable second fluid, in this case air, is supplied through a conical or rounded inlet 17 of an air passage 18. Supply lines (not shown) for the water and the air are connected to the supply lines 14 which also mechanically support the nozzle head 12.

Die geformten Öffnungen sind durch Verwendung geformter Einsätze vorgesehen.The shaped openings are provided by using shaped inserts.

Ein Düseneinsatz 30 nach der Erfindung ist am besten in Fig. 2 gezeigt. Der Düseneinsatz 30, der an dem Düsenkopf befestigt sein kann, begrenzt die Düsenöffnung 20. Die Düsenöffnung 20 hat ein Einlaß- und Auslaßende, wobei letzteres einen Innendurchmesser Q&sub2; hat. Das Einlaßende verjüngt sich mit Hilfe einer gekrümmten Oberfläche nach innen zu dem Auslaßende hin. Das Auslaßende verjüngt sich nach innen mit Hilfe einer konischen Oberfläche zu dem Einlaßende hin. So hat der Düsendurchgang 20 einen Minimumdurchmesser Q&sub1;, wo sich die beiden sich verjüngenden Oberflächen treffen.A nozzle insert 30 according to the invention is best shown in Fig. 2. The nozzle insert 30, which may be attached to the nozzle head, defines the nozzle opening 20. The nozzle opening 20 has an inlet and outlet end, the latter having an inner diameter Q₂. The inlet end tapers inwardly toward the outlet end by means of a curved surface. The outlet end tapers inwardly toward the inlet end by means of a conical surface. Thus, the nozzle passage 20 has a minimum diameter Q₁ where the two tapered surfaces meet.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Verjüngung des Auslaßendes in einem Ausmaß eines Kegelwinkels von nicht mehr als etwa 14º. Das Einlaßende verjüngt sich mit einer Krümmung mit einem Radius R. Um eine ausreichend glatte und stromlinienförmige Eintrittsbedingung für das Strahlgemisch zu bekommen, ist das Verhältnis zwischen dem Durchmesser Q&sub1; des Einlaßendes und dem Radius R 2 bis 10.According to the invention, the taper of the outlet end is to an extent of a cone angle of not more than about 14º. The inlet end tapers with a curvature with a radius R. In order to obtain a sufficiently smooth and streamlined entry condition for the jet mixture, the ratio between the diameter Q₁ of the inlet end and the radius R is 2 to 10.

Um dem Strom in dem Düsendurchgang 20 genug Zeit zu geben, um stromlinienförmig zu werden, sollte der Düseneinsatz 30 auch ausreichend lang sein. Es ist vorteilhaft, wenn das Verhältnis zwischen der gesamten Düsenlänge L&sub2; und dem Düseneinlaßdurchmesser Q&sub1; 1 bis 5 ist.In order to give the flow in the nozzle passage 20 enough time to become streamlined, the nozzle insert 30 should also be sufficiently long. It is advantageous if the ratio between the total nozzle length L₂ and the nozzle inlet diameter Q₁ is 1 to 5.

Der Verjüngungswinkel θ, welcher die Hälfte des Kegelwinkels ist, liegt vorteilhafterweise zwischen 1,5 und 7º.The taper angle θ, which is half the cone angle, is advantageously between 1.5 and 7º.

Für den Einbau hat der Düseneinsatz 30 einen Einlaßendenabschnitt 32 mit einem kleineren Durchmesser, nämlich mit einem Außendurchmesser D&sub1;, einer Stufe 36 nahe der Mitte der Düse in einem Abstand L&sub1; vom Einlaßende und einen Auslaßendenabschnitt 34 mit größerem Durchmesser, nämlich mit einem Außendurchmesser D&sub2;.For installation, the nozzle insert 30 has a smaller diameter inlet end portion 32, namely with an outside diameter D₁, a step 36 near the center of the nozzle at a distance L₁ from the inlet end, and a larger diameter outlet end portion 34, namely with an outside diameter D₂.

Diese vermindert die zum Bau des Einsatzes erforderliche Materialmenge, wobei dieser Einsatz oftmals ein gehärtetes Material ist, das teurer als das Material des Düsenkopfes und anderer Teile des Zerstäubers ist.This reduces the amount of material required to build the insert, which is often a hardened material that is more expensive than the material used to make the nozzle head and other parts of the atomizer.

Tatsächliche Experimente zur Bestätigung der Durchführbarkeit der vorliegenden Anordnung wurden mit einem Einsatz mit den folgenden speziellen Abmessungen durchgeführt.Actual experiments to confirm the feasibility of the present arrangement were carried out using an insert with the following specific dimensions.

L&sub1; = 3,175 mm (0,125")L₁ = 3.175mm (0.125")

L&sub2; = 6,350 mm (0,250")L₂ = 6.350mm (0.250")

D&sub1; = 3,912 mm (0,1540")D₁ = 3.912 mm (0.1540")

D&sub2; = 4,750 mm (0,1870")D2 = 4.750mm (0.1870")

Q&sub1; = 2,705 mm (0,1065")Q₁ = 2.705 mm (0.1065")

Q&sub2; = 3,914 mm (0,1541")Q₂ = 3.914 mm (0.1541")

R = 0,597 mm (0,0235")R = 0.597mm (0.0235")

θ = 6ºθ = 6º

Claims

1. A nozzle insert for a dual fluid atomizer (10), the nozzle insert comprising an insert member (30) having an opening (20) therethrough with an inlet end for receiving a mixture of a first and second fluid, an outlet end for delivering a jet of the mixture, and a minimum diameter (Q₁) therebetween, the inlet end tapering inwardly toward the outlet end and the outlet end tapering inwardly toward the inlet end, characterized in that the outlet end tapers at an angle (θ) not greater than 7° to a central axis of the opening (20), the inlet end tapers with a curved radius (R), and the ratio between the minimum diameter (Q₁) and the curved radius (R) is between 2 and 10.

2. Nozzle insert according to claim 1, wherein the taper angle (θ) of the outlet end is between 1.5 and 7º.

3. Nozzle insert according to claim 1 or claim 2, wherein the ratio between the length (L₂) of the nozzle opening (20) and the minimum diameter (Q₁) of the nozzle opening (20) is between about 1 and 5.

4. A nozzle insert according to claim 1, claim 2 or claim 3, wherein the insert member (30) has a smaller diameter inlet portion (32) defining the inlet end and a larger diameter outlet portion (34) defining the outlet end.

5. Atomizer for dispensing a jet of a first fluid and a compressible second fluid, wherein the atomizer (10) has a nozzle insert according to one of the preceding claims and

a nozzle head (12) which defines a space (26) for receiving a mixture of the first and second fluid,

an opening in the nozzle head (12) for receiving the insert part (30),

a first flow agent supply device (16) connected to the nozzle head (12) for supplying first flow agent to the nozzle head (12), and

a second fluid supply device (17, 18) connected to the nozzle head (12) for supplying second fluid to the nozzle head (12). An atomizer according to claim 5, wherein the first fluid supply device includes a flow passage (18) having an inlet and an outlet, and wherein the inlet of the flow passage (18) tapers inwardly towards the outlet and the outlet tapers inwardly towards the inlet.