EP0000688A2

EP0000688A2 - Spritzdüse

Info

Publication number: EP0000688A2
Application number: EP78810011A
Authority: EP
Inventors: Winfried Jean Werding
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-08-02
Filing date: 1978-08-01
Publication date: 1979-02-07
Also published as: FR2399282B1; AT392044B; FR2399282A1; IL55155A0; DE2826784A1; IT1094411B; AU521493B2; IT7822318A0; EP0000688B1; AR219333A1; NO151649B; DK340378A; JPS6312664B2; IN150150B; ES470662A1; NO151649C; IE781548L; DK151045C; AU3810378A; NO782630L

Abstract

Eine Spritzdüse zur Ausgabe einer unter Ueberdruck stehenden Flüssigkeit in Form einer Sprühwolke ohne Verwendung von Treibgas oder einer Luftpumpe, die so gestaltet ist, dass sie mit niederem Druck eine hohe Sprühqualität des zu zerstäubenden Produktes ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, dass im hohlen Düseninnern mindestens zwei Turbulenzstufen vorgesehen sind und dass zwischen einer in Strömungsrichtung vorangehenden und der ihr direkt nachfolgenden Trubulenzstufe in der Seitenwandung des hohlen Düseninneren mindestens ein zum Break-up der von der vorangehenden zur nachfolgenden Turbulenzstufe strömenden Flüssigkeit dienendes Hindernis (18a, 24a) vorgesehen ist, weiches die strömende Flüssigkeit aus einer sich durch die Ringkammer (13) senkrecht zur Düsenmittelachse (MA) erstreckende Strömungsebene heraus in Richtung zum Düsenauslass (3) hin unter einem Winkel von bis zu 90° ablenkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzdüse zur Ausgabe einer unter Überdruck stehenden Flüssigkeit in Form einer Sprühwolke, umfassend

(A) ein Gehäuse mit einem mittigen Düsenauslaß und
(B) ein zum Durchströmen mit Flüssigkeit zum Düsenauslaß hin dienendes, von einer Seitenwandung umgebenes hohles Düseninneres, welches im Gehäuse
- (a) eine dem Düsenauslaß innen vorgelagerte, zu ihm koaxial längs einer zur Düsenmittelachse transversalen Mittelebene angeordnete Mündungskammer,
- (b) eine zur Mündungskammer koaxial angeordnete Ringkammer,
- (c) mindestens zwei die Ringkammer mit der Mündungskammer verbindende, mindestens angenähert tangential zur Peripherie der Mündungskammer zu dieser führende, jeweils in einer die Düsenmittelachse schneidenden Ebene verlaufende Zufuhrkanäle oder Gänge, wobei die Zufuhrkanäle und die Ringkammer eine erste Turbulenzstufe bilden, sowie
- (d) mindestens eine Speiseleitung, für die Zufuhr von Flüssigkeit in die erste Turbulenzstufe umfaßt.

Die Erfindung betrifft weiter Vorrichtungen in welchen die neue Spritzdüse Verwendung findet, sowie Verfahren zu deren Herstellung.
Eine Spritzdüse der eingangs beschriebenen Art ist aus dem U.S. Patent 3.652.018 von John Richard Focht bekannt und dient zum mechanischen "Break-up" eines Flüssigkeitsstromes unter Bildung einer Sprühwolke von Tröpfchen. Diese bekannte Düse ist leichter herstellbar als eine mit ähnlichen Grundmerkmalen gestaltete, im U.S. Patent 3.083.917 von Robert Abplanalp et al beschriebene.Die Zufuhrkanäle der bekannten Focht-Düse sind durch Trennkörper wie Lenk- oder leitwände (baffles) von einander getrennt; sie gehen von einer gemeinsamen äußeren Ringkammer aus.und enden in einer gemeinsamen zentralen Auslaßöffnung.
Die Anordnung von vier Zufuhrkanälen, die von einer äußeren Ringkammer ausgehend in der Wandung einer zentralen zylindrischen Mischkammer tangential einmünden, um eine verbesserte Atomisierung von flüssigem Gut zu erzeugen, ist auch bereits aus dem U.S. Patent 1.594.641 von Fletcher Coleman Starr aus dem Jahre 1926 bekannt.
Diese bekannten Spritzdüsen genügen aber nicht hinreichend den Anforderungen, die an viele zu versprühende Produkte wie Haarlack, Deodorantien, Luftverbesserer oder Insektizide gestellt werden. So sollen sie, insbesondere z.B. für Haarlack,eine Partikelgröße zwischen 5 und 10 µ aufweisen, um eine schnelle Verdunstungszeit zu erreichen, damit Strähnenbildung der Haare vermieden wird, wenn die Verbraucherin nach dem Besprühen sich die Frisur zurechtdrückt. Luftverbesserer und Insektizide müssen schnell verdunsten oder in der Luft schweben, damit sie nicht Möbel,. Wände, Teppiche oder Parkettböden beflecken. Ferner muß das versprühte Produkt trotz feinster Partikelgröße eine genügend starke Aufprallkraft besitzen, wenn es sich um Haarlack handelt damit dieser nicht nur auf die Haare zu liegen kommt, sondern auch zwischen diese eindringen kann, was eine luftige Frisur gewährleistet. Für Luftverbesserer und Insektizide soll die Sprühwolke möglichst weit in den Luftraum dringen.
Handelsübliche Spritzdüsen wie sie für Aerosoldosen oder Pumpenzerstäuber zur Verfügung stehen, benötigen zur Erzeugung von Sprühwolken vorgenannter Qualität einen Druck von mindestens 6 atü, wenn sie ohne Flüssiggaskomponente verwendet werden, ca. 3 atü bei Anwesenheit einer solchen Komponente, weil ja ein aus Flüssiggas bestehendes Treibmittel sich im Kontakt mit der Umgebungsluft entspannt und dadurch bei der Bildung der feinen Tropfengröße in der Sprühwolke entscheidend mitwirkt.
Da die erfindungsgemäße Spritzdüse aber vorzugsweise für eine flüssiggasfreie Zerstäubung ohne Luftpumpe und ohne andere Treibmittel verwendet werden soll (propellantless dispensers), wobei aber höchstens 2.4 atü, gegebenenfalls je nach Lagerzeit noch weniger Druck zur Verfügung steht, muß die Düse so gestaltet werden, daß sie mit relativ niederem Druck in der Lage ist, die geforderte Sprühqualität zu liefern,und dabei aber einfach und billig herstellbar ist, während bei Anwesenheit von Flüssiggas im Produkt und entsprechend höheren Drücken mit ihr eine bisher unbekannte, wesentlich gesteigerte Feinheit der Teilchen in der Sprühwolke erreicht werden soll;
Die oben beschriebene Aufgabe wird gelöst und die angestrebten Ziele werden erreicht bei einer Spritzduse der eingangs beschriebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß

(l) das hohle Düseninnere mindestens eine zusätzliche Turbulenzstufe umfaßt, und daß
(2) zwischen einer in Strömungsrichtung vorangehenden und der ihr direkt nachfolgenden Turbulenzstufe in der Seitenwandung des hohlen Düseninneren mindestens ein zum Break-up der von der vorangehenden zur nachfolgenden Turbulenzstufe strömenden Flüssigkeit dienendes Hindernis vorgesehen ist, welches die strömende Flüssigkeit aus einer sich durch die Ringkammer senkrecht zur Düsenmittelachse erstrekkenden Strömungsebene heraus zur Seite des Düsenauslasses hin unter einem Winkel von bis zu 90° ablenkt. Das Break-up _Hin- dernis kann mindestens eine der Strömungsrichtung entgegengestellte Ablenk- oder Aufprallfläche umfassen.

Vorzugsweise ist eine zusätzliche Turbulenzstufe zwischen der Speiseleitung und der Ringkammer der ersten Turbulenzstufe zwischengeschaltet, wobei die Speiseleitung mindestens zwei im wesentlichen in zur Düsenmittelachse axialer Richtung verlaufende Speisekanäle umfaßt und wobei die zusätzliche Turbulenzstufe mindestens zwei sich in Strömungsrichtung der Düsenmittelachse nähernd verlaufende Zufuhrkanäle umfaßt, von denen jeweils einer mit seiner Eintrittsöffnung an einen der Speisekanäle angeschlossen ist und mit seiner Austrittsöffnung in die vorgenannte Ringkammer einmündet.
Das Hindernis kann eine in die durch die Zufuhrkanäle Flüssigkeit hineinragende Ablenkkante in dem die Mündungskammer auf der den Düsenauslaß umgebenden Seite überdeckenden äußeren oder in einem inneren Wandungsbereich der Seitenwandung des Düseninneren umfassen. Dabei kann die Aufprallfläche an einem Absatz in der Seitenwandung des Düseninneren ausgebildet sein, wobei der Absatz vorzugsweise in demjenigen Bereich der Seitenwandung des Düseninneren angebracht ist, der in Bezug auf den Düsenauslaß auf der entgegengesetzten Seite des Düseninneren liegt. Der Durchströmungsquerschnitt des Zufuhrkanals vor dem Absatz ist vorzugsweise größer als derjenige desselben Zufuhrkanals nach dem Absatz. Auch kann die Auf^prallfläche an der Einmündung eines Zufuhrkanals der vorangehenden in die Ringkammer der ihr direkt nachfolgenden Turbulenzstufe vorgesehen sein.
In bevorzugten Ausführungsformen der Spritzdüse ragt aus der dem Düsenauslaß gegenüberliegenden Bodenwandung des Düseninneren ein pflockartiger Vorsprung mindestens bis dicht an die Einlaßseite des Düsenauslasses heran, wobei zwischen dem Stirnende dieses Vorsprungs und dem Einlaßrand des Düsenauslasses mindestens ein Durchgangsspalt Von der Mündungskammer zum Düsenauslaß freibleibt. Die Fußzöne des Vorsprungs ist vorzugsweise zylindrisch und mit der Düsenmittelachse koaxial, und der Abstand seines als Stirnfläche ausgebildeten Stirnendes von der die Einlaßseite des Düsenauslasses enthaltenden Seitenwandung des Düseninneren sollte vorzugsweise höchstens 0.1 mm betragen. Andererseits kann der Vorsprung nach dem Düsenauslaß hin zugespitzt sein, wobei der Abstand seines Stirnendes vom Einlaßrand des Düsenauslasses vorzugsweise höchstens 0.05 mm betragen sollte.
In einer anderen Ausführungsform der Spritzdüse liegt der Vorsprung, dessen Fußzone von der Ringkammer der ersten Turbulenzstufe umgeben ist, mit seinem Stirnende am Einlaß des Düsenauslasses an,und zwischen dem Stirnende des Vorsprungs und der an ihm anliegenden, die Einlaßseite des Düsenaus- lasses enthaltenden Seitenwandung des Düseninneren sind min- destens zwei sekundäre Gänge für Flüssigkeit vorgesehen, die sich jeder in einer die Düsenauslaßmittelachse schneidenden Ebene von der Ringkammer zum Düsenauslaß erstrecken. Der Querschnitt der Ringkammer, welche um den pflockartigen Vorsprung herum verbleibt und in welche die Zufuhrkanäle der äußersten Turbulenzstufe einmünden,ist dabei vorzugsweise größer als der Querschnitt derjenigen Ringkammer, in welche die ZufuhrKanäle der nachfolgenden Turbulenzstufe einmünden, und der Querschnitt der letztgenannten Ringkammer ist dann größer als derjenige einer innersten Ringkammer, in welche die sekundären Gänge einmünden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spritzdüse umfaßt die zusätzliche Turbulenzstufe

(a) eine zur Ringkammer der ersten Turbulenzstufe in größerem Abstand von der Mündungskammer angeordnete Vorschalt-Ringkammer, die in derselben zur Düsenmittelachse transversalen Zone wie die erste Ringkammer oder in einer zu der letzteren parallelen Zone verläuft, und
(b) mindestens zwei von der Vorschalt-Ringkammer einwärts zur ersten Ringkammer führende und in die letztere mindestens annähernd tangential zu deren Peripherie einmündende Zufuhrkanäle. Dabei können vier Speisekanäle symmetrisch zur Düsenauslaßmittelachse angeordnet und vier Zufuhrkanäle vorgesehen sein. Die Querschnitte aller Zufuhrkanäle und sekundären Gänge nehmen vorzugsweise in Strömungsrichtung zumindest in ihrem Ausmündungsbereich ab. Vor allem kann dabei der Querschnitt der Zufuhrkanäle jeder Turbulenzstufe von ihrer Eintrittsöffnung in der Ringkammer derselben Turbulenzstufe bis zu ihrer zum Düsenauslaß hin gelegenen Auslaßöffnung kontinuierlich abnehmen. Die Zufuhrkanäle der ersten Turbulenzstufe können sich entlang konisch zugespitzt verlaufenden Spiralen erstrecken.

Vorzugsweise münden die Zufuhrkanäle und, falls vorhan- den, die sekundären Gänge in die an ihren Auslassöffnungen liegenden Ringkammern tangential zur Peripherie der betreffenden Ringkammern ein. Dabei können die Aussenwände der Zufuhrkanäle und der sekundären Gänge tangential zu den peripheren Wänden der betreffenden Ringkammern, in welche sie einmünden, verlaufen. Bevorzugt beträgt der Ausmündungsquerschnitt jedes Zufuhrkanals und jedes sekundären Ganges an seiner Einmündungsstelle höchstens ein Drittel des Querschnitts derjenigen Ringkammer, in welche er mündet.
In der vorerwähnten besonders bevorzugten Ausführungsform der Spritzdüse sind vorteilhafterweise vier bis sechs Speisekanäle, die gleiche Anzahl Zufuhrkanäle der äusseren Turbulenzstufe und die gleiche Anzahl sekundäre Gänge vorgesehen, und die Aussenwandungen der Zufuhrkanäle und sekundären Gänge gehen tangential in die peripheren Wände derjenigen Ringkammern, in die sie einmünden, während ihre Innenwände entlang Tangenten an die Aussenwänge der genannten Ringkammern gelegten Tangenten an der betreffenden Kante dieser Innenwände mit den Aussenwänden der letztgenannter Ringkammern. Sind drei
des in Strömungsrichtung nächstfolgenden von aussen her in die Ringkammer einmündenden Zufuhrkanals der Durchströmungs- quer schnitt der Ringkammer abnimmt.
Die Eintrittsöffnungen der Zufuhrkanäle einer nachfolgenden Turbulenzstufe in der inneren Seitenwandung der vor dieser Turbulenzstufe gelegenen Ringkammer sind vorteilhaft gegenüber den Austrittsöffnungen der in diese Ringkammer einmündenden Zufuhrkanäle der vorangehenden Turbulenzstufe etwas entgegen der Strömungsrichtung der durch die letztgenannten Zufuhrkanäle in diese Ringkammer strömenden Flüssigkeit versetzt.
Auch können, insbesondere in Spritzdüsen mit den in den beiden vorangehenden Abschnitten beschriebenen Merkmalen, Einlässe für ein zweites Medium vorgesehen sein, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt. Von den Einlässen für ein zweites Medium kann jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führen, in welche der Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten, von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrkanälen einmündet. Insbesondere kann der Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten, von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrka- nalen tangential zur Strömungsrichtung durch die Ringkammer in diese einmünden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform der Spritzdüse, in der Einlässe für ein zweites Medium vorgesehen sind, nimmt vorzugsweise in den Abschnitten jeder Ringkammer von _un- mittelbar stromab der Einmündung des von aussen her in die Ringkammer stromauf dem genannten Einlass für ein zweites Medium einmündenden Zufuhrkanals bis unmittelbar stromauf der Einmündung des in Strömungsrichtung nächstfolgenden von aussen her in die Ringkammer einmündenden Zuführkanals der Durchströmungs- querschnitt der Ringkammer ab, wodurch beim Durchströmen der Flüssigkeit durch die von außen her einmündenden Zufuhrkanäle und durch die Ringkammer zweites Medium angesaugt wird
In der weiter oben beschriebenen Ausführungsform der Spritzdüse, in welcher aus der dem _Düsenauslaß gegenaberlie- genden Bodenwandung des Düseninneren ein pflockartiger Vorsprung herausragt, kann das Stirnende des Vorsprungs als Stirnfläche ausgebildet sein und die Bodenfläche eines kegelförmigen Raumes bilden; weiter kann dabei das Düseninnere als die Ringkammer der ersten Turbulenzstufe und die Mündungskammer umfassende Aushöhlung in der vom Düsenauslaß abgewandten Bodenseite des Gehäuses ausgebildet sein, und das Stirnende des Vorsprungs kann dabei einen sich nach dem Düsenauslaß hin verjüngenden Kegelstumpf bilden, der mit seiner Mantelwandung an einer entsprechend ausgebildeten, die Einlaßseite des Düsenauslasses umgebenden Innenwandung der Aushöhlung dicht anliegt, wobei dann in der Mantelfläche des Kegelstumpfes oder der sie berührenden oberen Wandung der Aushöhlung, oder in beiden,Nuten vorgesehen sind, welche die genannten Zufuhrkanäle der ersten Turbulenzstufe bilden. Diese Nuten können in der Kegelwandung im Abstand von dem Düsenauslaß enden und an ihrem Ende eine ein Break-up-Hindernis darstellende Ablenkschwelle mit dem sich bis zum Düsenauslaß erstreckenden glatten Bereich der Kegelwandung bilden. Auch können diese Nuten Abschnitte einer Helix mit nach dem Düsenauslaß hin abnehmendem Durchmesser darstellen.
Die Erfindung betrifft auch einen Düsenträgerkopf mit einer in eine Außenwandung desselben eingesetzten Spritzdüse in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen und mit einer Hauptleitung für Flüssigkeit, an welche die Speiseleitungen angeschlossen sind, und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Achse der Hauptleitung zur Düsenaustrittsöffnung lotrecht verläuft, daß die Hauptleitung an einer Innenwandung des Düsenträgerkopfes blind endet, daß mindestens eine erste Speiseleitung ihre Einlaßöffnung für Flüssigkeit nahe dem blinden Ende der Hauptleitung und daß mindestens eine zwei- te Speiseleitung ihre Einlaßöffnung für Flüssigkeit in größerem Abstand von dem genannten blinden Ende aufweist, und daß die Hauptleitung zwischen der Einlaßöffnung der zweiten Speiseleitung und derjenigen der ersten Speiseleitung eine in die Hauptleitung vorspringende Schulter mit der Wandung des Düsenträgerkopfes bildet, wodurch die erste Speiseleitung länger als die zweite Speiseleitung ist. In diesem Düsenträgerkopf kann die zur Achse der Hauptleitung quer verlaufende Fläche der Schulter mit der Wandung der Hauptleitung, in welcher die Einlaßöffnung der zweiten Speiseleitung liegt, einen spitzen Winkel bilden, von dessen Scheitelpunkt aus sie nach innen von der Einlaßöffnung der ersten Speiseleitung weggerichtet bis zu einer gemeinsamen Kante mit der die Einlaßöffnung der ersten Speiseleitung enthaltenden Wand der Hauptleitung verläuft. Auch kann dabei ein erster Bereich der Hauptleitung, der von der genannten Kante bis zur Einlaßöffnung der ersten Speiseleitung führt und an der Innenwand des Düsenträgerkopfes blind endet, einen auf die Längsachse der Hauptleitung bezogen größeren Querschnitt aufweisen als der zweite Bereich der Hauptleitung, der auf die Querfläche der Schulter auftrifft, wobei das Verhältnis des spitzen Neigungswinkels der Schulterquerfläche gegen die genannte Längsachse zu dem spitzen Neigungswinkel der Innenwand des Düsenträgerkopfes, welche das blinde Ende der Hauptleitung darstellt, gegen dieselbe Längsachse vorzugsweise proportional dem Verhältnis des Querschnitts des ersten Bereiches zum Querschnitt des zweiten Bereiches der Hauptleitung ist.
Auch kann eine treibmittelfreie Sprühdose zur Ausgabe von flüssigem Produkt mit einem inneren Beutel aus deformier- barem, nich ausdehnbarem Material zur Aufnahme des Produkts einem äußeren, um den inneren Beutel herum angeordneten, einen Energiespeicher darstellenden Umhüllungselement aus dehnbarem kautschukartigem makromolekularem Material, einem an den Beu- tel angeschlossenen Produktauslaß, einer zwischen Beutel und Produktauslaß angeordneten, die Ausgabe von Produkt aus dem Beutel durch den Produktauslaß s.teuernden Ventileinrichtung, und einem starren, im Inneren des Beutels untergebrachten Kern, dessen Querschnittfläche mindestens 40% größer ist als die in der gleichen Schnittebene genommeneInnenquerschnittfläche des Umhüllungselements in ungedehntem Zustand, und worin das maximale Füllvolumen des Beutels in vollständig entfaltetem Zustand ohne Expansion der Beutelwandung die Expansion des Umhüllungselemcnts auf einen Höchstwert begrenzt, der innerhalb des Bereichs linearer Streckarbeit des genannten kautschukartigen makromolekularen Materials liegt, im Produktauslaß des Beutels eine Spritzdüse nach der Erfindung in einer der vorbeschriebenen Ausführungsformen eingebaut besitzen. Weiter kann eine Feuerwehrspritze mit Hauptwasserspeiseleitung als Ausgabedüse eine Einspritzdüse nach der Erfindung aufweisen. Eine solche Feuerwehrspritze mit Hauptwasserspeiseleitung und Ausgabedüse kann auch mit einem Behälter für Feuerlöschmittel mit in die Hauptwasserspeiseleitung kurz vor der Düse einmündender Einsaugleitung für Feuerlöschmittel aus dem Behälter ausgerüstet sein.
Eine Aerosolsprühdose mit Druckbehälter, in diesem untergebrachtem flexiblem Produktbeutel mit in einer Oeffnunq des letzteren eingesetztem Ausgabeventil und von diesem getragenem Betätigungskopf und in letzterem unterctebraciuiter, mit dem Ventil in Verbindung stehender erfindungsgemässer Spritzdüse der oben beschriebenen Art kann im Druckbehälter-unterhalb des Beutels eine vom Inneren des Druckbehälters durch eine Querwand getrennte, mit einem druckerzeugenden Medium gefüllte Druckkammer besitzen, und in die Querwand kann ein Druckausgleichsventil eingebaut sein, mittels welchem Medium aus der Druckkammer in das den Beutel umgebende Innere des Druckbehälters in genügender Menge einströmen kann, um den im Druckbehälterinneren bei Ausgabe von Produkt aus dem Beutel entstehenden Druckabfall auszugleichen. Das Druckausgleichsventil kann einen Differentialkolben und ein Gehäuse mit zwei Auslässen und in diesen vorgesehenen Sitzen für den Differentialkolben umfassen, wobei der eine Auslass in das Innere des Druckbehälters und der andere in die Druckkammer öffnet. Der Differentialkolben ist dabei vorzugsweise in die Verschlussstellung in den Auslass zur Druckkammer hinein federbelastet.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemässen Spritzdüse und diese verwendender Vorrichtungen werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben, in welchen

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Spritzdüse bestehend aus einem oberen Aussenteil und einem unteren Innenteil;
Fig. 1A in perspektivischer Ansicht das Innenteil der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 2 in Vorderansicht einen Aerosolzerstäuberkopf, wie er zum Betätigen einer Aerosolsprühdose oder dergleichen Zerstäuber Verwendung finden kann, mit eingebautem, in Draufsicht gezeigtem Innenteil der Spritzdüse nach Fig. 1A;
Fig. 3 in perspektivischer, teilweise aufgeschnittener Ansicht einer zweiteiligen Zerstäuberkopf mit einer etwas abgeanderten Asuführungsform der Spritzdüse;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Zerstäuberkopf mit einer weiteren zweiteiligen Ausführungsform der erfindungsgemässen Spritzdüse;
Fig. 5 einen Querschnitt durch den Düseneinsatz der vorangehenden Ausführungsform, entlang einer in Fig. 4 durch V-V angedeuteten Ebene (die Schnittebene der Fig. 4 ist in Fig. 5 durch IV-IV angedeutet) und in vergrössertem Massstab;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform des Düseneinsatzkernes entlang einer in Fig. 5 durch VI-VI angedeuteten Ebene;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine zu den Einsatzbrnen der Figuren 5 und 6 passende Düsenhülse der Spritzcüse;
Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich der als den Teilen nach Figuren 6 und 7 zusammengesetzten Düse Längsschnitt und in vergrössertem Massstab;
Fig. 9 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform ähilich der in Figuren 5 - 8 gezeigten, aber mit sechs Zufuhrkanälen;
Fig. 10 im Querschnitt eine weitere Ausführungsform de Düseneinsatzkernes mit drei Turbulenzstufen;
Fig. 11 einen Längsschnitt durch den Düseneinsatzkern naih Fig. 10;
Fig. 12 einen Querschnitt durch einen Düseneinsatzkern lich dem in Fig. 5 gezeigten, aber mit zusätzlichen sngen zur Einführung eines zweiten Mediums;
Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform Spritzdüse mit einem Düsenkern nach Fig. 12 und mit ehem Einlassventil und Einlasskanälen für ein zweites Medium.
» Fig. 14 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform der Spritzdüse mit Ausstosskal, Ringan- saugkanal und Regelventil nach _Fig_{. 13;}
Fig. 15 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 14 aber mit einfachen Ansaugöffnungen für ein zweites Medium;
Fig. 16 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte, andere Ausführungsform eines Zerstäuberkopfes mit Spritzdüsen gemäss der Erfindung;
_Fig. 17 eine Ansicht, teilweise im Längsschnitt, einer die Spritzdüse verwendenden treibmittelfreien Zerstäubervorrichtung;
Fig. 18 eine Teilansicht im Längsschnitt eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 17;
Fig. 19 einen Längsschnitt durch eine Feuerwehrspritze mit in ihr verwendeter Spritzdüse nach der Erfindung;
Fig. 20 einen Schnitt durch eine terbimittelfreie Sprühvorrichtung, beschrieben im Patent (DT-Patentgesuch Nr. P 27 47 045.7),
Fig. 20A in perspektivischer Ansicht einen in der Sprühvorrichtung nach Fig. 20 verwendbaren Produktbeutel,
Fig. 21 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Zweikammer-Aerosoldose und
Fig. 22 einen Axialschnitt durch ein in der Aerosoldose nach Fig. 21 verwendetes Reduzierventil zeigen.

Die in Figuren 1 und 1A gezeigte Ausführungsform der Spritzdüse umfaßt einen Düsenkörper 1 bestehend aus dem oberen Hülsenteil, bzw. der _Düsenaußenhälfte 2, welche in ihrer oberen äußeren Endfläche 2a mittig die äußere Öffnung eines Düsenauslasses 3 aufweist, sowie aus der unteren oder Innenhälfte 4 des Düsenkörpers 1, welche auf der dem Düsenauslaß 3 zugekehrten Stirnfläche 5a ihres Basisteils 5 einen Düsenkern 6 trägt.
Das Hülsenteil 2 weist auf seiner der Innenhälfte 4 zugewandten unteren Endfläche 2b eine zylindrische Aushöhlung 7 auf, welche sich nach oben in eine kegelstumpfförmige Ausnehmung 8 fortsetzt, an deren Apex der Düsenauslaß 3 nach außen öffnet.
Der Düsenkern 6 besitzt einen zylindrischen Fußteil 9 von kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser der Aushöhlung 7, und darüber eine konisch abgeschrägte Randfläche 10, welche beim Zusammenbau der beiden Düsenstücke 2 und 4 an der konischen Stirnwandung der Ausnehmung 8 dichtend.anliegt.
Im Basisteil 5 des Innenkörpers 4 sind zwei zur sich durch den Düsenauslaß 3 erstreckenden Düsenmittelachse MA parallel verlaufende, zu ihr symmetrisch angeordnete in axialer Richtung verlaufende Speisekanäle 11,an welche Zufuhrkanäle 12 anschließen, vorgesehen, durch welche zu versprühende, unter Druck stehende Flüssigkeit in die zwischen der Stirnfläche 5a, dem Fußteil 9 und der oberen Endwandung und jeweils einem bis zu einer axialen Kante 19 nach innen ragenden Nasenteil der äußeren Umfangswandung der Aushöhlung 7 verbleibende Ringkammer 13 einer ersten Turbulenzstufe der Düse gespeist wird.
Im zylindrischen Fußteil 9 sind zwei sich zur Düsenw mittelachse MA axial erstreckende Nuten 14 als Abschnitte von sekundären Zufuhrkanälen vorgesehen, welch letzterer sich in der konischen Randfläche 10 jeweils als sich in Strömungsrichtung verengende Schraubenlinienabschnitte ausgebildete Nutemoder Gänge 15 fortsetzen, die sich bis zu der Turbulenz-oder Wirbelkammer 16 erstrecken, die von der oberen Stirnfläche 10a des Düsenkerns 6 und der Innenwandung der kegelstmpfförmigen Ausnehmung 8 begrenzt ist. Die Querschnittfläche der Gänge 15 nimmt nach ihren Austrittsöffnungen, i.e. ihren Einmündungen in die Wirbelkammer 16 hin allmählich ab.
Speisekanäle 11, Ringkammer 13, Zufuhrkanäle 12, Gänge 14,15 und Wirbelkammer 16 sowie die ihr in Strömungsrichtung nachfolgende Mündungskammer 17, die dem Düsenauslaß 3 in Strömungsrichtung vorgelagert ist, bilden das hohle Düseninnere der Ausführungsform nach Figuren 1 bis 3.
An der Ansatzstelle zwischen jedem Gangabschnitt 14 und dem sich an diesen anschließenden Gang 15 befindet sich ein Hindernis 18 zur Erzeugung oder Erhöhung eines "mechanical Break-up" des durchströmenden flüssigen Produkts. In der Ausführungsform nach Figuren 1 und 1A umfaßt dieses Hindernis eine Stufe 18a, an welcher eine Richtungsänderung des Flüssigkeitsstromes eintritt, wobei sowohl der der Endfläche 2a nächstliegende als auch der in die den Gangabschnitt 14 durchströmende Flüssigkeit hineingeneigte Bereich der Seitenwandung des nachfolgenden Ganges 15 als Ablenk- oder Abprallflächen wirken.
Die beiden Düsenhälften 2 und 4 lassen sich in einfacher Weise durch bekannte Spritzgußverfahren herstellen und können miteinander thermisch verschweißt oder verklebt werden. Selbstverständlich können dabei auch Zargenverbindungen an der Verbindungsperipherie der beiden Hälften vorgesehen sein.
Im in Fig. 2 gezeigten Zerstäuberkopf 20 ist der Dü- senkörper l in der seitlichen Kopfwandung 21 in an sich üblicher Weise eingesetzt. Er kann natürlich auch in die Zerstäuberkopfstirnfäche 20a eingesetzt werden.
Da in Fig. 2 die Düsenaußenhälfte entfernt ist, ist nur die der in Fig. 1A gezeigten entsprechende Innenhälfte 4 des Düsenkörpers in Draufsicht sichtbar.
In Fig. 2 ist die Anordnung von zwei primären Zufuhrkanälen 12, die tangential in Strömungsrichtung in die Ringkammer 13 einmünden, wobei die Innenseite ihrer Wandung mit der äußeren Wand der Ringkammer 13 die Wandkante 19 bildet, ausgezogen, während zwei weitere Zufuhrkanäle 12', die an zwei weitere Speisekanäle 11' angeschlossen sind, gestrichelt dargestellt sind. Aus der Ringkammer 13 führen dann axiale Gangabschnitte 14 und die Gänge 15 zur über der Stirnfläche 10a des Düsenkernes 6 gelegenen Wirbelkammer und weiter zum Düsenauslaß 3.
Eine weitere Ausführungsform der Spritzdüse ist in Fig. 3 gezeigt. Bei ihr sind die Gangabschnitte 14 und Gänge 15 entfallen und durch in der konischen Innenwandung der Ausnehmung 8 vorgesehene, in zur Düsenmittelachse radial verlaufenden Ebenen geführte oder vorzugsweise entsprechend einer Helix mit nach dem Düsenauslaß 3 hin abnehmendem Durchmesser verlaufende, Zufuhrkanäle bildende Nuten 24 und 25 ersetzt. Die ziemlich steil in den Strömungsfluß der Flüssigkeit hinein geneigten oberen, nach dem Düsenauslaß 3 zu gelegenen Endwände 24a und 25a stellen Hindernisse im Strömungsweg dar, welche den "mechanischen Break-up" der Flüssig- keit förderw.
. Die.kegelstumpfförmige Ausnehmung 8 schließt so gemeinsam eine etwa bis zum Bereich der oberer Enden der Nuten 24 und 25 reichende Turbulenzkammer 16.und über die- ser eine Mündungskammer 17 ein.
Der in Fig. 4 im Längsschnitt gezeigte Zerstäuberbetätigungskopf 30 enthält in seiner Seitenwandung 30a eine: Ausnehmung 31, in welche die in einer weiteren Ausführungaform gezeigte, aus einer _Düsenhülse 33 und einem in die in derinnenendwand der letzteren vorgesehene Ausnehmung 33a eingefügten Düsenkern 32 bestehende Spritzdüse eingesetzt ist. Der Düsenkern 32 trägt in seiner am Boden 33b der Ausnehmung 33a dicht anliegenden vorderen, dem Düsenauslaß 41 zugewandten Stirnfläche 32a und in seiner an der Seitenwandung 33c der Ausnehmun 33a dicht anliegenden seitlichen Umfangswand 32b ausgebildete Vertiefungen, die in der bei Zusammenbau von Düsenkern 32 und Düsenhülse 33 erstellten Düse das aus Kammern und Kanälen bestehende hohle Düseninnere bilden.
Die genannten Vertiefungen sind in den Darstellungen des Düsenkerns 32 nach Figuren 5 und 6 besonders veranschaulicht.
Der Betätigungskopf 30 trägt an seiner Unterseite ein unten offenes Ärmelstück oder Halsteil 34, in welches der Ventilschaft einer Aerosol-Sprühdose in bekannter Weise eingesteckt werden kann. Das Innere des Ärmelstücks 34 bildet den Hauptspeisekanal 27, aus dessen oberem Endbereich im Betätigungskopf 30 vier Speisekanäle 35 in axialer Richtung zur Düsenmittelachse MA, die durch Längsnuten in der Umfangswand 32b des Düsenkerns 32 ausgebildet sind, zu Vertiefungen in der Stirnfläche 32a führen, die das Turbulenzsystem der Düse bilden. Dieses umfaßt, wie aus Fig. 5 ersichtlich, vier jeweils mit ihrer Eintrittsöffnung 36a an das vordere Ende eines der axialen Speisekanäle 35 angeschlossene Zufuhrkanäle 36, die jeweils windschief zur Düsenmittelachse in einer diese Achse rechtwinklig schneidenden. Ebene verlaufen und tan- gential in eine gemeinsame erste Ringkammer 37 einmünden, wobei ihre Einmündungen 36b symmetrisch um die äußere Umfangs-37 ,. wand 37a der Ringkammerl 37 verteilt sin Fig. 5a) und mit der letzteren Umfangswand die Leitkante 36 c bilden.
Von der Ringkammer 37 aus führen vier Gänge 38 der Turbulenzstufe düseneinwärts in eihe zweite, innere Ringkammer 39, die einen pflockartigen, aus der durch die Bodenfläche 36d der Zufuhrkanäle 36 bestimmten Ebene bis nahe an den Eingang zum Düsenauslass 41 heranragenden Vorsprung 40 umgibt.
Wie ersichtlich werden die Ringkammern und Kanäle durch die Bodenfläche 33b der Ausnehmung 33 a hermetisch oder mindestens flüssigkeitsdicht überdeckt. Eine das hohle Düseninnere durchströmende, unter Druck befindliche Flüssigkeit kann sich also nur durch die Kanäle und Ringkammern hindurch auf den Düsenauslass 41 bewegen.
Die idealste Konizität der Zufuhrkanäle 36 wird erreicht, indem man von der Kanalseite 35 A eine Tangente zur Peripherie der Ringkammer 37 und von der Kanalseite 35B eine Gerade durch den Schnittpunkt 37A dieser Tangente mit der Ringkammer 37 zieht. Vorteilhafterweise wird dann die Breite der Ringkammer 37 so gewählt, dass sie gleich der Breite der Einmündung 36b der Kanäle 36 in die Ringkammer 37 ist. Durch diese Konfiguration erreicht man, dass eine von den Kanälen 35 kommende, unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Verengung der Kanäle 36 bis zum Einmünden in die Ringkammer 37 beschleunigt wird und dass danach die Ringkammer 37 der Flüssigkeit durch die dieser aufgezwungene Rotationsbewegung eine Zentrifugalkraftkomponente verleiht. Ferner entsteht in der Ringkammer 37 vor je einer Einmündung 36 b eine Kanals 36 ein Sog. Die idealste Stelle für die Kante 38d der Eintrittsöffnung 38a der sekundärenGänge 38 wird erhalten, wenn vom ersten Berührungspunkt auf der Kante 36c zwischen der Geraden 35B-37_A und der _Ringkammerwandung 37a eine Tangente zur Peripherie der zweiten Ringkammer 39 gezogen wird, und die idealste Einluafbreite der Eintrittsoffnungen 38a der Gänge 38 wird erreicht, indem am Be- rührungspunkt 39A dieser Tangente mit der
zwäit6h"*Ringkanimer 39 eine Gerade zum Punkt 35A der Kanal- seitenkante 35a des Speisekanals 35 gezogen wird. Vorteilhafterweise wird dann eine Breite für die Ringkammer 39 gewählt, die mit der Summe der Breiten der Einmündungen der Gänge 38 in derselben identisch ist, wodurch der Durchmesser de pflockartigen Vorsprungs 40 bestimmt wird. Die Kanäle 36 sind in der Höhe unverändert wohingegen die Gänge 38 sich ab der Eintrittsstelle 38 a zwischen den beiden axialen Wandkanten 38c und 38d
nicht nur seitlich, sondern auch in Bezug auf ihre Höhe zur Einmündung 38b in die Ringkammer 39 verengen. Diese Verengung ist nicht kontinuierlich, sondern durch eine Stufe 23 unterbrochen, die als mechanischen Break-up erzeugendes Hindernis bereits beim Beschleunigungsvorgang Turbulenz eczeugt (Figuren 5 und 6) . Die Umfangskante der Stirnseite 40a des Vorsprungs 40 führt in der die Gänge 38 durchströmenden Flüssigkeit ebenfalls zu Turbulenz. Eine zusätzliche Turbulenz wird durch eine an der Innenseite der Düsenhülse 33 um den Düsenauslaß 41 herum befindliche Ringwulst 42 hervorgerufen (Fig . 7).
In der erfindungsgemäßen Spritzdüse wird eine unter Druck stehende Flüssigkeit gezielt beschleunigt, in Rotation versetzt und gewirbelt, was zu einer optimalen Ausnützung der vorhandenen Ausstoßkraft führt. Das Volumen des Hauptkanals 27 ist, verglichen mit den erwähnten an ihn angeschlossenen Kanälen und Gängen,wesentlich größer. Dieses mit den Kanälen und Gängen verglichen überdimensionierte Volumen des Hauptspeisekanals 27 ist einerseits notwendig, um die vorhandene Druckkraft, unter der die Flüssigkeit steht, unbeschränkt bis zu den Kanälen 35 zur Wirkung zu, bringen, und andererseits, damit die Kanäle und Gänge leichtdurch verlangsamtes Flüssigkeitsmenge, die im Hauptspeisekanal 27 gelagert ist, durchgängig bleiben.
Durch entsprechende Änderung des Querschnittes der Kanäle 35, aber auch der Querschnitte der Räume 36,37, 38 und 39 des hohlen Düseninneren kann man die Spruhleistuncr der erfindungsgemäßen Spritzdüse der jeweiligen Viskosität der Flüssigkeit anpassen. Eine höhere Viskosität der Flüssigkeit verlangt natürlich einen größeren Querschnitt als eine kleine.
Die Tropfengröße ist durch Änderung des Abstandes zwischen dem pflockartigen Vorsprung 40 und der Ringrippe 42 der Düsenhülse 33 einstellbar; je kleiner der Abstand, umso kleiner ist die Tropfengröße. Natürlich darf der Abstand nicht zu klein gehalten werden, was sowohl die Ausstoßgeschwindigkeit herabsetzt, als auch den Ausstoßwinkel der Sprühwolke vergrößert, es sei denn, diese Eigenschaften seien für das eine oder andere Produkt erwünscht. Der Ausstoßwinkel der Sprühwolke hangt auch von der Länge des Düsenauslasses 41 der Düsenhülse 33 ab. Je länger der Auslaß 41, um so kleiner ist dieser Winkel.
Die Figuren 7 und 8 zeigen eine weitere vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemnßen Spritzdüse. Der Düsenkern 32 gleicht dem in Figuren 4 bis 6 gezeigten, außer daß er start der zweiten Ringkammer 39 eine Turbulenzkammer 45 aufweist, die dadurch gebildet wird, daß um seine Stirnseite 40a herum der Vorsprung 40 einen axial vorspringenden Ringflansch 44 tragt-. Die innerhalb des letzteren gebildete Vertiefung an der Stirnseite 40a begrenzt die Turbulenzkammer 45 nach innen, wahrend die Bodenfläche 33b der Ausnehmung 33a der Düsenhülse 33 diese Kammer nach außen begrenzt, wobei der Ringwulst 12, dessen Außendurchmesscr etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Ringf Mansches 44, etwas in die Turbulenzkammer 45 hineinragt. Dabebleibt zwischen 44 und dem Ringwulst 42 46, wenn der obere Rand des Ringwulstes 42 bis sch die ebene des oberen Randes des Ringflansches 44 heran oder übber diese Ebene hinaus in das Innere der Turbulenz- katmaer 45 hineinragt, eine erhebliche Erhöhung der Turbu- lenz in der letzteren Kammer bewirkt. (Fig. 8)
In der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Düsen- hülse 33 an ihrem inneren die Ausnehmung 33a umgebenden Rand mit einem RingFInnsch oder einer Umbördelung 28 versehen, welcher in eine entsprechende Ausnehmung 28 a des Betätigungskopfes 30 so fesL eingreift. daß sie sich auch durch eine unter starkem Druck stehende FlüsnigkeLt nicht aus dem Betätigungskopf 30 lösen läßt.
Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Düsenkerns 32 mit sechs Speisekanälen 35, die zu sechs Zufuhrkanäilen 36 führen und die in einer gemt'ins.'nuen Ringkammer 37 einmünden, von der aus sechs sekunclaira Gänge 38 zur gemeinsamen zweiten Ringkammer 39 führen, die durch den pflockartigen Vorsprung 10 begrenzt ist.
Die Fig. 10 zeigt eine weitere AusF''lhrungsform, in welcher die erfindungsgemaße Spritzdüse nicht nur mit zwei, sondern auch mit drei oder mehr aufeinanderfolgende Turbulenzstufen versehen werden kann, d.h. zusätzlich zu den Kanälen, Gängen und Ringkanunern 36, 37, 38 und 39 kann der Düsenkern 2 noch die tertiären Gänge 48 und die Ringkammer 49 enthalten und über dem Vorsprung 40 mit einer Turbulenzkammer 45 versehen sein. Selbstverständlich ist die Anzahl der aufeinanderfolgenden Turbulenzstufen auch von dem zur Verfügung stehenden Druck der Flüssigkeit abhängig, damit es nicht durch eine zu große Reibung zum übermäßigen Abbremsen der Flüssigkeitsströmung kommt. Je größer der Druck, unter dem sich die Flüssigkeit befindet, um so mehr Turbulenzstufen können vorgesehen werden. In dieser Ausführungsform nach Fig, 10 nimmt die Höhe der Zufuhrkanäle und Gänge nicht konisch, sondern stufenweise gegen die Turbulenzkammer 45 hin ab; dabei bildet jede Stufe ein zu Wirbeln führendes Hindernis und die erreichte Verengung der Gänge ist ein Be- schleunigungsfaktor für den Flüssigkeitsstrom (Fig. 11)
Die Figur 12 zeigt noch eine weitere Ausführungsform des Düsenkerns 32, bei der der letztere zusätzlich zu den Kanälen 36 und 38 noch Einlaßkanäle 29 aufweist, deren Eiritrittsöffnungen 29a nicht an der Peripherie des Düsen- kerns 32, sondern nach der Mitte desselben hin versetzt sind und über sich von der Stirnseite 33c der Düsenhülse 33 durch denselben axial erstreckende Durchlässe 26 gespeist werden. Die Einlaßkanäle 29 sind so angeordnet, daß sie tangential zur äußeren Seitenwanduny der Ringkammer 37 in diese,an Sog erzeugenden Stellen,zwischen den Einmündungen 36b von jeweils zwei benachbarten Zufuhrkanälen 36 öffnen.
Um eine zusätzliche Sogwirkung in den Einlaßkanälen 29 zu erzeugen, ist die Außenwand der Ringkammer 37 nicht absolut rund, sondern verengt sich jeweils gerade (in Strömungsrichtung gesehen) vor den Einmündungen 29b der Einlasskanäle 29. Die aus einem Zufuhrkanal 36 einströmende bereits beschleunigte Flüssigkeit wird in die darauffolgende Verengung der Ringkammer 37 getrieben, wo sie noch einmal beschleunigt wird, wodurch sie im Vorbeifließen an der Einmündung 29b eines Ganges 29 einen Sog bewirkt, und dies um so mehr, als diese Einmündung 29b etwas hinter (d.h. stromauf) der Einlaufstelle 38a eines Ganges 38 liegt, durch den die Flüssigkeit zum Düsenauslaß 41 fließt. Die Einlaßkanäle 29 sind vorgesehen, um ein zweites Medium, wie z.B. Luft, anzusaugen und mit der das Düseninnere durchströmenden Flüssigkeit zu mischen.
Da die erfindungsgemäße Spritzdüse vorzugsweise zur Ausgabe eines von Gas, insbesondere auch von Treibmittel- gas freien Produkts dienen soll, so muß, wenn ein schaum- bildendes Produkt, z.B. Rasierkreme als Schaum ausgegeben werden soll, und dies zur Schaumbildung die Anwesenheit von gasförmigem Medium benötigt, zusätzlich zur Grundflüssigkeit der Rasierkreme noch ein Gasanteil eingeführt werden. Dies kann geschehen indem die Grundflüssigkeit beim Durchströmen der Zufuhrkanäle 36, der Ringkammer 37 und der Gänge 38 durch die Öffnungen ²9^a Einlaßkanäle 29 Luft ansaugen kann, die dann, gemischt mit der Flüssigkeit, den Rasierschaum bildet (Figuren 12 bis 15).
Da in einer weiter unten beschriebenen gasfreien Alternative für Aerosoldosen neben schaumbildenden Emulsionen auch Oel eingefüllt werden kann, die aber ebenfalls eines Gasmediums bedürfen, um als Staub- oder Sprühwolke aus einer Spritzdüse auszutreten, kann mittels der erfindungsgemäßen Spritzdüse dieses Gasmedium (Luft) über die Einlaßkanäle 29 angesaugt werden. Der Querschnitt der Einlaßkanäle 29 hängt von der gewünschten Luftmenge ab, die man zum Mischen braucht und muß also von Fall zu Fall angepaßt werden. In Figuren 14 und 15 ist eine Spritzdüse mit einer Düsenhülse 33 und mit in diese eingesetztem Düsenkern 32 gezeigt, bei welcher die vier Öffnungen 29a, durch welche hindurch über die Einlaßkanäle ²9 ein zweites Medium angesaugt werden kann, über Durchlässe 26a und einen Ringkanal 26b (gestrichelt in Fig. 14 gezeigt) miteinander verbunden sind, der in der Düsenhülse 33 verläuft und an ein Einlaßventil 22 angeschlossen ist, mit welchem die Ansatigmenge des zweiten Mediums gesteuert werden kann. Eine solche Ausführung kann neben einem Gasmedium auch andere fluide Medien, wie Flüssigkeiten oder feine Pulver ansaugen, was im folgenden ausführlicher beschrieben wird.
Die Fig. 16 zeigt einen Längsschnitt durch einen Be- tätigungskopf mit einer anderen, vorteilhaften Ausführungs- form der erfindungsgemäßen Spritzdüse. Hierbei sind die ver- schiedenen Kanäle, Gänge und Ringkammern in einem inneren Düsenkörper 52 auf dessen Stirnseite 52a und Umfangswand 52b angeformt oder erodiert und werden mit einer Düsenhülse nach Fig. 7 abgedeckt. Der Düsenkörper ist mit dem Betätigungskopf 50 vorzugsweise einstückig geformt und ragt aus dem Boden 51b der Ausnehmung 51a in der Seitenwandung 51 soweit heraus, daß über ihm und um ihn herum genügend Spiel zum festen, dichten Einfügen der Düsenhülse 53 in die Seitenwand 51 des Betätigungskopfes 50 verbleibt. Eine solche Ausführungsform ist nur möglich, wenn der Durchmesser des Düsenkörpers 52 eine Schaffung der vier Zuleitungsgenäle 35 spritzgußtechnisch zuläßt, d.h. ist der Durchmesser zu groß, so werden die Kanäle 35 zu lang. Da diese einen sehr kleinen Querschnitt haben müssen, nämlich je nach Viskosität des Produktes zwischen 0.3 und 0.6 mm, müssen sie so kurz wie möglich gehalten werden. Die Erfahrung zeigt, daß die vorteilhafteste obere Grenze des Gesamtdurchmessers des Düsenkörpers 52 bei dieser Ausführung bei 16 mm liegt. Muß der Durchmesser aus irgendwelchen Gründen größer sein, so ist es ratsam, die Ausführungsform gemäß Fig. 4 zu wählen. Der Hauptspeisekanal 54 weist einen verkürzten Kanalteil 56 an der inneren Endwand 52c des Düsenkörpers 52 sowie eine Verengung des restlichen, in den Betätigungskopf 50 weiter hineinführenden Kanalteils 57 auf. Ferner ist der Winkel des blinden Endes 57a des verengten Kanalteils 57 mit der Düsenmittelachse flacher als der entsprechende Winkel α des blinden Endes 56a des verkürzten Kanalteils 56. Diese abgewinkelten blinden Enden 56a und 57a dienen als Abprall-oder Stauflächen für die im Hauptspeisekanal 54 fließende Flüssigkeit, die mittels dieser Abprallflächen mit mehr oder weniger starkem Druck in die Speisekanäle 35 getrieben wird. Würde der Hauptspeisekanal 54 zylindrisch gestaltet sein, so würde es am blinden Ende desselben zu einem Stau- druck kommen, welcher die Flüssigkeit über die oberen Speisekanäle 35 mit einem höheren Druck treiben würde als über die unteren Speisckanäle 35. Erfindungsgemäß wird dies ver- mieden, indem im Bereich des Hauptspeisekanals 54, oberhalb der unteren Kanäle 35, die Anprallfläche 56a hervorsteht, deren Oberfläche und Neigungswinkel so gewählt werden, daß dort ein Staudruck in den darunter liegenden Kanälen 35 identisch mit demjenigen in den oberen Kanälen 35 entsteht. Haben die vier Kanäle 35 eine ungleichmäßige Druckabgabe, so wird die Sprühwolke unsymmetrisch.
Die folgenden Figuren illustrieren verschiedene Anwendungsmöglichkeiten der neuen Spritzdüse in Vorrichtungen bekannter und neuer Art. Figuren 17 bis 19 zeigen ein neues treiumittelfreies Spritz- oder Sprühgerät.
Es handelt sich bei diesem Gerät um eine treibmittelgasfreie Alternative zu den bekannten Aerosol-Sprühdosen. Das in Fig. 17 gezeigte Sprühgerät trägt eine erfindungsgemäße Spritzdüse und ist mit einer auszugebenden Flüssigkeit gefüllt. Die in dieser Vorrichtung benötigte Ventileinheit umfaßt einen Außenhohlkern 128, der auf den Kolbensitz 129 aufmontiert ist, den Kolben 131, den Dichtungsring 132 aus elastischem Material und den Innenhohlkern 130, der im Außenhohlkern 128 gelagert ist. Dabei dient der Zwischenraum 133 zwischen Außenhohlkern 128 und Innenhohlkern 130 als Flüssigkeitsleitung zum Kolben 131. Der Außenhohlkern 128 ist an seinem abgerundeten Ende mit der Öffnung 134 versehen und hat im Innern um die Öffnung 134 herum mehre Rippen 135. Der Kolbensitz 129 ist an demjenigen Ende das den Außenhohlkern 128 trägt, mit der Bohrung 137 versehend und hat un die Öffnung 137 herum ebenfalls mehrere Rippen 136. Die Länge des Innenhohlkerns 130 ist so gehalten, daß dieser mit seinen Enden fest auf den Tragrippen 135 bzw. 136 aufliegt. Am Kolbensitz 129 ist der Behälter 138, der die Flülssigkeit 139 enthält, befestigt, sodaß Außen- und Innenhohlkern 128 und 130 sich in der Längsachse des Behälters 138 befinden. Dieser ist von einem Gummischlauch 140 umgeben, der als Energiespeicher dient. Die Eigenschaften und physikalischen Qualitäten des Behälters 138 und des Gummischlauches 140 und des Außenhohlkerns 128 wurden bereits in meinem oben genannten Patent (Patentanmeldung No.
) beschrieben, sind aber hier erwähnt, weil die Ventilvorrichtung, zu der auch die erfindungsgemäße Spritzdüse gehört, eine bevorzugte, besonders vorteilhafte Ausführungsform darstellt. Die Anordnung eines Innenhohlkerns 130 in dem Außenhohlkern 128 ist insofern vorteilhaft, als sie die wenigste Montagearbeit verlangt und zudem die Möglichkeit bietet, den Querschnitt der Flüssigkeitsleitung 133 ohne große Kosten zu verändern, wenn ein bestimmtes Pro_- dukt dies erforderlich machen sollte. Ferner sollen die Durchlässe 141 des Kolbens 131, verglichen zum früheren Ventilkolben, wesentlich größer sein, um die Flüssigkeit 39 ungebremst über den Hauptkanal 104 des Betätigungskopfes 101 in den beschriebenen Kanälen, Ringkammern und Gängen des Düsenkerns 102 mit vollem Überdruck, unter den sie mittels des Gummischlauches 140 gesetzt wird, zur Wirkung zu bringen. Erfindungsgemäß fließt also die Flüssigkeit 139 durch die Öffnung 134 und zwischen den Rippen 135 hindurch zum Zwischenraum 133 und von dort zwischen den Rippen 136 hindurch durch die Öffnung 137 bis zum Dichtungsring 132. Beim Abwärtsdrücken des Betätigungskopfes 101 werden die Durchlässe 141 des Kolbens 131 freigelegt, sodaß die unter Druckestehende Flüssigkeit 139 den Hauptkanal 104 und die beadhciebenen Kanäle, Ringkammern und Gänge des Düsenkör pers 102 speisen kann, wodurch schließlich die Flüssigkeit 139 als feine Sprühwolke über den Düsenauslaß 111 aus der erfindungsgemäßen Spritzdüse austritt, und zwar solange, wie der Betätigungskopf 101 nach abwärts gedrückt wird, was dem Spray einer Treibmittel verwendenden Aerosolsprühdose, aber hier ohne Gas, in der Funktion entspricht.
Die Fig. 18 zeigt, daß mit der Ventilvorrichtung nach Fig. 17 noch eine weitere Aufgabe gelöst werden kann. Es gibt viele in Aerosolsprühdosen abgefüllte Flüssigkeiten, die bereits nach kurzer Lagerzeit Sediment absetzen und daher vor Gebrauch geschüttelt werden müssen, um das sedimentierte Material mit der flüssigen Phase des Produktes wieder zu vermischen. Dazu verwendet man in den Aerosolsprühdosen kleine Stahlkugeln, die beim Schütteln den Mischvorgang gewährleisten. Versuche dieser Art wurden auch mit der vorliegenden gasfreien Alternative unternommen, zeigten aber, daß je nach Heftigkeit der Schüttelbewegung insbesondere wenn ein Teil der Flüssigkeit bereits ausgestoßen war, der Gummischlauch 140 sich, am Kolbensitz beginnend, fest um den Außenhohlkern 128 legt und dabei den Behälter 138 fest anpreßt, wodurch die Stahlkugeln zwischen Außenhohlkern 128 und Behälter 138 bzw. Gummischlauch 140 eingeklemmt werden und dort verbleiben, also zum Mischen nicht mehr zur Verfügung stehen.
In der Fig. 18 ist am Boden des Behälters 138 ein Sediment 142 angedeutet, das sich aus der Flüssigkeit 139 abgesetzt hat. Während der Außenhohlkern identisch mit dem der Fig. 17 ist, so ist hier der Innenhohlkern 130 durch einen gefüllten, kürzeren Innenkern 143 ersetzt. Dabei muß das _Ge- wicht des Innenkerns 143 der Dichte der Flüssigkeit so an- gepaßt sein, daß er weder von der Flüssigkeit noch von dem Druck, unter dem sie steht, in Richtung der Rippen 135 ge- druckt werden kann, sondern, bei einer Haltung der Vorrichtung wie in Fig. 18 dargestellt, immer auf den Rippen 135 aufliegt. Ferner muß er kürzer sein als die Innenlänge des Außenhohlkerns 128. Schüttelt man nun die Vorrichtung in oxidier Richtung, so bewegt sich der Innenkern 143 koaxial in Außennohlkern 128, saugt beim Steigen in Richtung der Rippen 136 Sedimentteilchen 142 und Flüssigkeit 139 über die Öffnung 134 an und stößt beides beim Fallen in Richtung der Rippen 135 wieder aus. Es entstehen dabei Wirbel im Sediment 142, die sich auf die Flüssigkeit 139 übertragen, wodurch eine intime Mischung der beiden Phasen bewerkstelligt wird. Die restlichen Teile funktionieren wie in Fig. 17 beschrieben.
Die Fig. 19 illustriert die Verwendung einer erfindungsgemäßen Spritzdüse in einer Feuerwehrspritze. Obwohl es dank des außerordentlichen mechanischen Break-up,der mit der erfindungsgemäßen Spritzdüse erzielt wird, möglich ist, (insbesondere wenn man eine solche wie in Fig. 11 dargestellt verwendet), einen sehr feinen Wassernebel zu erzeugen, den man noch verfeinern kann,wenn man zusätzlich, wie in Figuren 13 bis 15 beschrieben, Luft dem Wasser beimischt, besteht die Möglichkeit, neben dieser bereits sehr wirksamen Maßnahme zur Feuerbekämpfung noch ein Löschmittel beizumischen. Auf einer Feuerwehrspritze 90 ist eine erfindungsgemäße Spritzdüse aufgeschraubt, wobei der Düsenkern 87 die Gänge und Ringkammern wie in Fig. 11 gezeigt besitzt und zusätzlich noch mit den Einlaßkanälen 49a der Fig. 13 versehen ist, welche über die Kanäle 89 der Düsenhülse 88 Luft ansaugen. Der Spritzenkörper 90 ist mit einem Aufschraubstutzen 91 versehen, der die Bohrung 92 aufweinst, welche so gerichtet ist, daß sie in den Spritzenkörper 90 gerade hin- ter essen Verengung 93 einmündet, wobei eine im Spritzen- körper 90 in Richtung der erfindungsgemäßen Spritzdüse fließende Flüssigkeit auf die Bohrung 92 einen Sog ausübt (Venturi-System). Der Anschraubstutzen 91 trägt den Behälter 94 und das an ihm befestigte Steigrohr 95, wobei der Dichtungsring 96 den Spritzenkörper 90 und den Behälter 94 dichtend miteinander verbindet. Im Behälter 94 ist ein Feuerlöschmittel 97, z.B. Chlorbrommethan, gelagert. Fließt im Spritzenkörper 90 ein unter Druck (z.B. 6 bis 10 atü) stehendes Wasser, so saugt dieses das Feuerlöschmittel 97 an und vermischt es mit dem Wasser. Sobald diese Mischung mit dem Feuer in Berührung kommt, kühlt das Wasser durch seine hohe Verdampungswärme das brennende Material ab, und da es dank der erfindungsgemäßen Spritzdüse als feiner Nebel aus der Feuerwehrspritze ausgestoßen wird, verhindert seine grosse Oberfläche einen weiteren Sauerstoffzutritt zum brennenden Material, während z.B. Chlorbrommethan 97 über den als Katalysator wirkenden Wasserdampf eine Anlagerung des noch vorhandenen Sauerstoffes an die CO-Moleküle ermöglicht (Chemie Lexikon Römpp).
Statt über die vorgenannte Vorrichtung kann man das Feuerlöschmittel auch über das Regelventil 22 und den Ringkanal 26 der Spritzdüse nach Figuren 14 und 15 ansaugen und mit dem Löschwasser vermischen, was'den Vorteil hat, daß ein sehr großer Behälter für das Feuerlöschmittel 97 verwendet werden kann, der lediglich eine flexible Zuleitung zum Einlaufstutzen des Regelventils 22 benötigt.
_Fig. ₂₀ zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße treibmittelfreie Sprühdose, die mit einer zu zerstäubenden Flüssigkeit gefüllt ist. Die in der Vorrichtung benötigte Ventileinheit umfaßt einen Kern 301 aus Kunststoff, der aus zwei Teilen 301A und 301B besteht. Teil 301A ist ein Behältnis, das an seinem oberen Ende 308 offen ist, währenddem sein unteres Ende 304 geschlossen ist und vorteilhafterweise eine ovoide Form aufweist. An seinem oberen Ende weist das Teil 301B des Kernes 301 einen Sitz 305 mit einem Mittelkanal 306 auf, welcher an seinem unteren Ende in einen Querkanal 307 einmündet. Das obere Ende 308 des Teiles 301A ist verjüngt, so daß es mit dem unteren Ende des Teiles 301B zum vollständigen Kern 301 verbunden werden kann. Unterhalb des Sitzes 305 weist das Teil 301B zwei Verdickungen 309 und 310 sowie ein rohrförmiges Verbindungs- und Dichtungselement auf, welches vorteilhafterweise aus synthetischem Gummi des Polyacrylon-Nitril-Typs z.B. eines zusammendrückbaren synthetischen Materials besteht, welches durch den Kontakt mit dem Produkt 312 nicht angegriffen werden darf und dieses nicht angreift. Die Dichtung 311 dichtet einen Beutel 313 ab, der aus einer beschichteten Aluminium-Folie mit vorteilhafterweise vier schichten, nämlich Polyester-Aluminium-Polyester-Polyäthylen oder Polypropylen besteht, von welchen Schichten die letztere mit dem Produkt 312 in Berührung kommt.
Der Beutel 313 wird vorteilhafterweise durch Verschweißen einer entlang der Linie 314 in Fig. 20A gefalteten Aluminium-Folie hergestellt, wobei die Schweißung entlang der Linie 315 zu geschehen hat. Rund um ihre Austrittöffnung 316 weist der Beutel 313 eine Mehrzahl von Lamellen 317 Dies ermöglicht, den Beutel 313 fest mit dem Kern 301 in der hiernach beschriebenen Art zu verbinden.
Der Grund des Beutels 313, der durch die Faltlinie 314 dargestellt ist
nicht verschweißt sein, sondern durch den Falz einer kontinuierlichen laminierten Folie gebildet sein, da das unter Druck stehende Produkt 312 vorwiegend gegen den Grund des Beutels 313 drückt, da dieser von einem Gummischlauch 318 umgeben ist, der an seinem unteren Ende 319 in _Fig. 20 offen ist.
Der Kern 301, der den Beutel 313 zusammen mit der Dichtung 311 trägt, liegt innerhalb des Gummischlauches 318. Letzterer ist vorteilhafterweise aus praktisch reinem Naturgummi gefertigt, der eine Härte von der Größenordnung von 45°Shore aufweist.
Der Mittelkanal 306 ist so ausgestaltet, daß er einen Kolben 320 aufnehmen kann, der mit einem Querkanal 321 und einem Zentralkanal 322 versehen ist, wobei letzterer mit seinem unteren Ende in den Querkanal 321 einmündet. Weiter weist der Kolben 320 mehrere axiale Kanäle 320a auf, welche durch axiale Rippen voneinander getrennt werden, die in Verlängerungen von Fingern 323 enden, die in den durch den Mittelkanal 30b gebildeten Zylinder hineinragen.
Die Dichtungsscheibe 324 weist einen Zentralkanal 325 auf, dessen Durchmesser so bemessen ist, daß die Dichtungsscheibe 324, wenn sie um den Kolben 320 gelegt ist, die Öffnungen des Querkanals 321 mit großer Kraft verschließt. Die Dichtungsscheibe 324 liegt im Sitz 305, welcher eine Schulter 320b aufweist, auf welcher die Dichtungsscheibe 324 aufliegt. Der Kern 301, der Beutel 313, der Schlauch 318, die Dichtung 311, der Kolben 320 und die Dichtungsscheibe 324 sind mittels einer Hülse und eines Ringes 328, der an der unteren peripheren Zone der Hülse 326 anliegt und in eine Nut 327 an der Innenseite der Hülse 326 hineinragt, zusammengehalten. Diese Teile werden in folgender Weise zusammengehalten: der Ring 328 weist in einem oberen Ringteil Kerben 330 und eine innere Ringverstärkung 331 auf. Letzterer ist so angeordnet, daß wenn die Teile zusammengefügt werden, sie zwischen den Verdickungen 309 und 310 des Kernes 301 zu liegen kommt. Die Innenseite der Hülse 326 ist konisch, so daß deren zentrales Loch 332 sich gegen unten hin erweitert. Wenn der Kern 301, der die Dichtung 311 trägt, in den Beutel 313 eingeführt wird, kommen die Lamellen 317, die sich rund um die Austrittsöffnung 316 befinden, wie eine Krone unterhalb des Sitzes 305 zu liegen und wenn diese Einheit in den Schlauch 318 eingeführt wird, kommen die Lamellen 317 außerhalb des Schlauches'318 parallel zur Achse des Kernes 301 zu liegen. Nachdem der die Dichtungsscheibe 324 tragende Kolben 320 in den Mittelkanal 306 des Kernes 301 eingeführt worden ist, wird der Ring 328 soweit über den Schlauch 318 und die Lamellen 317 gestülpt bis er gegen den Sitz 305 des Kernes 301 zu liegen kommt, worauf diese Einheit so in die Hülse 326 eingeführt wird, daß der Teil 322a des Kolbens durch das Loch 332 der Hülse 326 hindurchgeht. Da die Innenseite der Hülse 326 konisch ist, schließen sich die Kerben 330 im Ring 328 so, daß die Lamellen 317, der Schlauch 318, der Beutel 313, die Dichtung 311 und der Kern 301 fest gegeneinander gedrückt werden. Die Ringverstärkung 331 kommt zwischen die beiden Verdickungen 309 und 310 zu liegen, so daß jede axiale Bewegung zwischen den verschiedenen Teilen verunmöglicht wird. Die Verstärkung 329 am Ring 328 kommt in die Nut 327 der Hülse 326 zu liegen, wel-. che die Dichtungsscheibe 324 gegen einen Grat 305a des Sitzes 305 preßt, so daß die Einheit luftdicht wird. Da der Ring 328 von unten gegen den Sitz 305 und die Hülse 326 von oben gegen den Sitz 305 drückt, ist keine Verschiebung des letzteren möglich.
Ursprünglich ist versucht worden, die Einheit ohne die Lamellen 317 in derselben Art und Weise zusammenzubauen, was aber dazu geführt hat, daß der durch das Produkt 312 auf den Grund 314 des Beutels 313 ausgeübte Druck den Beutel nach unten gegen die Öffnung 319 des Schlauches 318 hin verschoben hat, so daß das Produkt 312 aus dem Beutel 313 heraustreten konnte. Die Lamellen 317 verhindern ein Gleiten des Beutels 313, da dieser an einer Mehrzahl von Stellen festgehalten wird. Die Lamellen 317 können nur fallengelassen werden, wenn eine Bride 323 verwendet wird. Diese Ausgestaltung kann zur Sicherstellung der Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden, wenn das Produkt 312 bei 120 C oder sogar 140°C sterilisiert werden muß, da das für die Hülse 326 und die Dichtungsscheibe 328 verwendete Kunststoffmaterial bei diesen Temperaturen einer leichten Verformung unterliegen kann, so daß es nicht mehr genügend Klemmwirkung aufbringt.
Das Teil 322a des Kolbens 320, welches den Zentralkanal 322 umgibt, trägt einen Betätigungskopf 334, in welchem eine erfindungsgemässe Spritzdüse 354 mit Speisekanälen 348 und 349 eingesetzt ist.
Die eben beschriebene Zerstäubereinheit wird in eine Dose 335 eingebaut, welche mit einem Deckel 336 verschließbar ist. Da keiner dieser beiden Teile irgendeinem Druck ausgesetzt ist, können sie aus dünnem billigem Kunststoff oder selbst aus Karton hergestellt werden. In den Boden 337 der Dose 335 wird eine Vertiefung 338 mit einer Oeffnung 339 gebohrt. Zudem wird der Boden 337 mit Teilen 340 versehen, die eine Position "0" kennzeichnen. In die Vertiefung 338 ist ein Drehteil 341 eingesetzt, das einen Stab 332 und eine Blattfeder 342 sowie ein Anzeige 344 trägt. Der Stab 342 ragt durch die Oeffnung 339 in das Innere der Dose 335 hinein, wogegen die Blattfeder 343 gegen den Boden der Dose 335 anliegt, so dass der Stab 342 jederzeit mit einem leichten Druck gegen die Aussenseite der äusseren Wandung der Zone 318a des Schlauches 318 drückt. Wenn der Beutel 313 leer ist, nimmt der Stab 342 die in Fig. 21 gestrichelt angedeutete Stellung ein und die Anzeige 344 liegt koaxial mit den Teilen 340.
Schliesslich illustriert Fig. 21 noch die Verwendung der erfindungsgemässen Spritzdüse bei einer Aerosolsprühdose bekannter Art und Fig. 22 ein in ihr verwendbares Reduzierventil. In einem Druckbehälter 401, der in einem Betätigungskopf 402 eine erfindungsgemässe Spritzdüse mit Düsenauslass 402a trägt, befindet sich der flexible Produktbeutel 403, aus welchem Produkt mittels des Ausgabeventils 440 gesteuert ausgegeben wird, und auf den der Gasdruck im Raum 404 wirkt, welcher dank der Druckquelle 405 und mittels des Reduzierventils 406 konstant gehalten wird. Die Druckquelle 405 besteht aus einer umgestülpten Dose 407, deren Boden den Sitz des Reduzierventils 406 enthält und die mit dem Flansch 408 versehen ist. Die Druckquelle 405 wird so in den Druckbehälter 401 eingeführt, dass der mit der Dichtung 409 versehene Flansch 408 auf den Flansch 410 am Eussende des Behälters 401 zu liegen kommt. Der aus gleichem Material wie der Druckbehälter 401 gefertigte Bodendeekel 412 trägt die Dichtung 413 und wird über den Flansch 410 gebördelt, wobei er den Flansch 408 und die Dichtungen 409 und 413 einklemmt, was zu einem drucksicheren Verschluß des Druckbehälters 401 führt. Der Bodendeckel 412 ist mit dem Rückschlagventil 414 versehen. Dank dieser Anordnung ist es nunmehr möglich, den Produktbehälter 403 unter einen konstanten Druck zu setzen, der nur so hoch gehalten wird, wie es für die mit der erfindungsgemäßen Spritzdüse zu erzeugende Qualität der Partikelgröße nötig ist, z.B. 2 atü. Die Druckquelle 405 wird also mit einem einen entsprechend höheren Druck erzeugenden Medium gefüllt, damit dessen Druck im Stande ist, die durch die Volumenveränderungen des Produktbehälters 403 entstehenden Druckverminderungen im Raum 404 über das Reduzierventil 406 fortlaufend zu kompensieren, also den Druck im Raum 404 konstant zu halten. Dabei funktioniert das Reduzierventil (Fig.29) wie folgt: Das Ventilgehäuse 430 ist an einem Ende mit der Öffnunq 415 versehen, die mit der Kammer 416 in Verbindung steht, deren Durchmesser sich durch den konischen Teil 417 nach innen zu erweitert, um schließlich in einen Hohlzylinder 418 überzugehen. Das andere Ende des Gehäuses 430 zeigt die Öffnung 419, die mit dem Innengewinde 420 versehen ist, in welches die Mutter 421 eingeschraubt ist, wobei der Dichtungsring 424 den Kammernteil 418 abdichtet. Das Gehäuse 430 enthält den Kolben 425, der so gelagert ist, daß sein konisches Ende 426 in Anlage an den konischen Sitz 417 und sein konisches Ende 427 in Anlage an den konischen Sitz 423 kommen kann. Der Kolben 425 ist in seinem Inneren mit der Leitung 428 versehen, deren axialer Zweig im Zentrum der Stirnfläche 429 ausmündet. Diese stützt sich auf die Spiralfeder 431, die den Kolben 425 mit seinem konischen Ende 427 gegen den konischen Sitz 423 drückt. Sobald die Druckquelle 405 unter Druck gesetzt wird, der ja höher sein muß als der Gegendruck der Feder 431, bewegt sich der Kolben 425 axial so, daß sein konisches Ende 426 gegen den konischen Sitz 417 gedrückt wird. Der Druck der Druckquelle 405 pflanzt sich also über die Leitung 428 in den Druckbehälter 401 fort. Die Oberfläche der Stirnfläche 429 des Kolbens 425 ist we- sentlich größer als diejenige der in die Öffnung 419 ragen- den Konusspitze 432. Der Druck im Raum 404, obwohl kleiner als der der Druckquelle 405, ist im Stande, dank der großen Oberfläche 429 und der zusätzlichen Wirkung der Feder 431, den Kolben 425 wieder axial in Richtung der Öffnung 419 zu bewegen und zwar jedesmal, sobald der Druck im Raum 404 den Wert erreicht hat, für den die Oberfläche 429 und die Kraft der Feder ausgelegt wurden.
Die vorgenannte Vorrichtung kann. sehr billig hergestellt werden. Die Dose 407 Kann aus einem robusten Plastikmaterial hergestellt sein, da sie nur bedingt gasdicht zu sein braucht, weil ja der eventuell diffundierende Druck sich lediglich in den Behälter 401 fortpflanzen kann, aber dort keine wesentliche Veränderung des Druckes hervorrufen könnte. Am Boden 407 kann das Gehäuse 430 direkt angespritzt sein, was also keine Montage verlangt. Der Kolben 425 ist ebenfalls aus Plastik herstellbar; das gleiche gilt für die Mutter 421, die in diesem Falle lediglich ein Deckel sein braucht, der auf das Gehäuse 430 hochfrequenzgeschweißt werden kann, wodurch auch das Gewinde 420 wegfallen würde. Die Feder 431 muß nicht unbedingt vorhanden sein. Die Oberfläche der Stirnseite 429 kann so berechnet werden, daß sie als Angriffsfläche des Druckes aus dem Raum 404 dient. Selbstverständlich müssen die Konusflächen 417, 423, 426 und 427 sorgfältig bearbeitet werden, wobei man im Spritzgußwerkzeug diese Oberflächen hochglanzpolieren und vorteilhaft verchromen kann. Man kann aber auch den Kolben 425 aus einem Gummimaterial herstellen, dessen Härte so gewählt ist, daß dank der Elastizität des Kautschuks kleine Unebenheiten in den konischen Sitzen. 417 und 423, wie sie bei deren Herstellung als Spritzguß auf- treten können, ausgefüllt werden, was die notwendige Dichtigkeit gewährleistet.
Druckrednzierventile und deren Verwendung mit einer Druckquelle sind bekannt. Das oben beschriebene gestattet aber, bei Verwendung der erfindungsgemäßen Spritzdüse be- sonders billige Mittel einzusetzen.
Dank der erfindungsgemäßen Spritzdüse ist es, wie oben beschrieben, möglich, mit einem rein mechanischen, niederen Austreibedruck eine zufriedenstellende Parcikelgröße und konstante Ausstoßrate zu gewährleisten. Um aber zu vermeiden, daß die Volumenveränderung im Produktbehälter eine Druckveränderung hervorruft, müssen das oben beschriebene Reduzierventil und ähnliche Mittel vorgesehen werden, um den Druck konstant zu halten. Die erfindungsgemäße Spritzdüse kann also genau in derselben Art und Weise verwendet werden, wie dies mit bekannten Düsen bei den herkömmlichen Aerosol- sprühdosen der Fall ist. Die meisten Verbraucher von Aerosoldosen und anderen Zerstäubungsvorrichtungen unterlassen es, nach Gebrauch, eine vorhandene Schutzkappe wieder über die Spritzdüse zu setzen. Es kommt dadurch einerseits leicht zu einer Verstaubung der Düse und andererseits kann sich die Spritzdüse, speziell bei Haarlacken und _Farblacken, verstopfen, indem das Trägerlösungsmittel verdunstet und im Innern der Kanäle und Gänge der Spritzdüse eine von Gebrauch zu Gebrauch dicker werdende Lackschicht hinterläßt.
Zur Vermeidung dieser Mängel kann die erfindungsgemäse Spritzdüse mit einer Kappe 433 versehen werden, welche mit Hilfe eines Schnappverschlusses 441 mit der Spritzdüse 402 fest verbunden bleibt und in deren Seitenwandung eine Öffnung 434 vorgesehen ist. Die Kappe 433 überdeckt mit ihrer Seitenwandung die Spritzdüse 402. Eine Feder 436, die in dem Innenraum 437 untergebracht ist, besitzt eine wesentlich kleinere Kraft als die Feder 438, welche den Ventilkörper 439 des Ausgabeventils 440, aber groß genug, um die Kappe 433 in Ruhestellung auf dem Betätigungskopf 402 in maximal angehobener Stellung zu halten, wodurch die Öffnung 434 oberhalb des Düsenauslasses 402a zu liegen kommt, so daß der Düsenauslaß 402a durch die Seitenwandung der Kappe 433 dicht verdeckt wird. Dadurch wird sowohl ein Verstauben der Spritzdüse 402 wie auch ein Verdunsten des Lösungsmittels des in ihr nach einem Sprühvorgang verbliebenen Produkts vermieden.
Der Betätigungskopf 402 und die Kappe 433 sind zwecks Orientierung ihrer Stellung zueinander entweder mit Führungsschienen versehen oder sind von nicht kreisrundem Außen- bzw. Innenquerschnitt. Vorzugsweise sind diese Querschnitte z.B. oval oder elliptisch, so daß die Öffnung 434 immer senkrecht über dem Düsenauslaß 402a liegt.
Drückt man von oben auf die Kappe 433, so bewegt sich diese zunächst abwärts bis die Feder 43G zusammengedrückt ist; hierdurch fluchtet die Öffnung 434 in der Kappenseitenwandung mit dem Düsenauslaß 402a. Bei weiterem Abwärtsdrücken wird auch die stärkere Feder 438 des Ausgabeventils 440 zusammengedrückt und das Ventil 440 öffnet. Sobald der Druck auf die Kappe 433 aufhört, schließt die stärkere Feder 438 zuerst das Ventil 440 und erst dann hebt die schwächere Feder 436 die Kappe 433 in die Verschlußstellung, in welcher der Düsenauslaß 402a wieder durch die Kappenseitenwandung unterhalb der Öffnung 434 dichtend überdeckt wird. Als Dichtung kann an der Kappeninnenwandung ein dünner elastischer Belag 422 angebracht sein.
Die neue Düse erübrigt die Verwendung einer Pumpe, welche nicht nur ein wiederholtes Drücken zum Ausstoßen des Produktes verlangt, sondern auch Umgebungsluft und somit Sauerstoff in den Produktbehälter pumpt, was natürlich zu einer unerwünschten Oxydation des Produktes führt.
Der Behälter, in dem das mittels der erfindungsgemässen Spritzdüse zu zerstäubende Produkt gelagert wird, kann ohne weiteres gegen Luft, Sporen, Bakterien und andere Faktoren, die das Produkt zerstören können, dicht sein, und auch vermeiden, dass im Produkt enthaltene Aromastoffe sich bei der Lagerung verflüchtigen.
Das die Energie für die Austreibung des im Behälter lagernden Produktes speichernde Element ist in der Ausführungsform nach Figuren 17, 18 und 20 geeignet, das gesamte Produkt gleichmässig und in linearem Verbrauch aus dem Behälter auszutreiben. Es ist so aufgebaut, dass das Produkt während mehrerer Monate gelagert werden kann, ohne dass dabei ein wesentlicher Teil der Austriebsenergie verloren geht. Die Restenergie des Elementes genügt, das Produkt vollständig aus dem Behälter auszutreiben und eine Sprühwolke zu erzeugen, deren Teilchen so fein sind, dass ein Produktnebel selbst unter ungünstigsten Bedingungen, wie beispielsweise kleinem Auspressdruck, erreichbar ist.
Um am besten die ausserordentlichen Möglichkeiten der erfindungsgemässen Spritzdüse zu beleuchten, soll erwähnt werden, dass Laborversuche gezeigt haben, dass dank dieser Düse in Aerosoldosen bis zu 75 % Treibgas eingespart werden kann. Zusammenfassend sei gesagt:

(a) Die erfindungsgemässe Spritzdüse ist im Stande, eine lediglich unter mechanischem Druck stehende Flüssigkeit mit nur ca. 2 atü in der gleichen Qualität zu versprühen, wie handelsübliche Spritzdüsen dies nur mit einem Druck von 6 atü erreichen.
(b) Dies bedeutet für Aerosolsprühdosen, dass Treibgas nicht mehr sowohl als Ausstossenergie als auch durch Entspannung an der Umgebungsluft, als Versprühungsfaktor dienen muß, sondern nur noch den Druck abgeben soll, der gerade genügt, um die mechanischen Break-up-Eigenschaften der erfindungsgemäßen Spritzdüse voll auszunützen.
(c) Dies hat wiederum zur Folge, daß nicht mehr ein Treibgasgemisch, wie Freon 11 und Freon 12 verwendet werden muß, welches bisher nötig war, um einerseits eine genügend große Gasmenge zu erzeugen, die als Versprühfaktor dient, und um andererseits durch eine verschieden große Menge der einen oder anderen Gasgemischkomponente, dank ihrer sehr unterschiedlichen Siedepunkte, den Ausstoßdruck zu variieren, sondern es kann bei Verwendung der erfindungsgemäßen Spritzdüse lediglich das Treibgas mit dem tiefsten Siedepunkt eingesetzt und davon nur soviel verwendet werden, daß . ca. 2 atü Überdruck in der Aerosoldose erreicht werden.
(d) Die Erfahrung hat gezeigt, daß z.B. für Haarlack statt 77% Gasgemisch Freon 11 und 12 entsprechend 3,8 atü Druck bei Verwendung der erfindungsgemäßen Spritzdüse lediglich 19% Freon 12 entsprechend 1.7 atü Druck in die Aerosoldose eingefüllt werden müssen, um identische Sprühqualitäten zu erreichen. Die erfindungsgemäße Spritzdüse funktioniert auch mit 1.7 atü Druck oder sogar, je nach verlangter Tropfengröße, bis herunter zu 0.8 atü, vorausgesetzt, daß dieser Druck durch ein Treibgas erzeugt wird. Denn nachdem das Treibgas seine Rolle als Ausstoßenergiequelle gespielt hat, entspannt es sich,wenn auch in geringerem Maße im Kontakt mit der Umgebungsluft und kompensiert so,als Sprühfaktor, den bis zu den weiter oben genannten 2 atü fehlenden Druckanteil.

Auch haben Laborversuche gezeigt, daß dank der mechanischen Break-up-Eigenschaften der erfindungsgemäßen,Spritzdüse Flüssigkeiten, die mit hohem Druck durch sie hindurchgezwungen werden, wegen der entstehenden Reibungswärme zum Verdampfen gebracht werden können.
Lagerungszeit kleiner wird. Dieser Druckverlust kann mit Hilfe einer Druckkammer nach Fig. ²⁸mit Reduzierventil nach Fig. 29 auch in anderen Fällen ausgeglichen werden.

Claims

1. Spritzdüse zur Ausgabe einer unter Überdruck stehenden Flüssigkeit in Form einer Sprühwolke, umfassend

(A) ein Gehäuse mit einem mittigen Düsenauslaß und

(B) ein zum Durchströmen mit Flüssigkeit zum Düsenauslaß hin dienendes, von einer Seitenwandung umgebenes hohles Düseninneres, welches im Gehäuse

(a) eine dem Düsenauslaß innen vorgelagerte, zu ihm koaxial längs einer zur Düsenmittelachse transversalen Mittelebene angeordnete Mündungskammer,

(b) eine zur Mündungskammer koaxial angeordnete Ringkammer,

(c) mindestens zwei die Ringkammer mit der Mündungskammer verbindende, mindestens angenähert tangential zur Peripherie der Mündungskammer zu dieser führende, jeweils in einer die Düsenmittelachse schneidenden Ebene verlaufende Zufuhrkanäle oder Gänge, wobei die Zufuhrkanäle und die Ringkammer eine erste Turbulenzstufe bilden, sowie

(d) mindestens eine Speiseleitung, für die Zufuhr von Flüssigkeit in die erste Turbulenzstufe umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß (1) das hohle Düseninnere mindestens eine zusätzliche Turbulenzstufe umfaßt, und daß

(2) zwischen einer in Strömungsrichtung vorangehenden und der ihr direkt nachfolgenden Turbulenzstufe in der Seitenwandung des hohlen Düseninneren mindestens ein zum Break-up der von der vorangehenden zur nachfolgenden Turbulenzstufe strömenden Flüssigkeit dienendes Hindernis vorgesehen ist, welches die strömende Flüssigkeit aus einer sich durch die Ringkammer senkrecht zur Düsenmittelachse erstreckenden Strömungsebene heraus zur Seite des Düsenauslasses hin unter einem Winkel von bis zu 90 ablenkt.

2. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Break-up-Hindernis mindestens eine der Strömungsrichtung entgegengestellte Ablenk- oder Aufprallfläche. umfaßt.

3. Spritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Turbulenzstufe zwischen der Speiseleitung und der Ringkammer der ersten Turbulenzstufe zwischengeschaltet ist, daß die Speiseleitung mindestens zwei im wesentlichen in zur Düsenmittelachse axialer Richtung verlaufende Speisekanäle umfaßt und daß die zusätzliche Turbulenzstufe mindestens zwei sich in Strömungsrichtung der Düsenmittelachse nähernd verlaufende Zufuhrvon denen kanäle umfaßt,/jeweils einer mit seiner Eintrittsöffnung an einen der Speisekanäle angeschlossen ist und mit seiner Austrittsöffnung in die vorgenannte Ringkammer einmündet.

4. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hindernis eine in die durch die Zufuhrkanäle strömende Flüssigkeit hineinragende Ablenkkante in dem die Turbulenzkammer auf der den Düsenauslaß umgebenden Seite überdeckenden äußeren oder einem inneren Wandungsbereich der Seitenwandung des Düseninneren umfaßt.

5. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallfläche an einem Absatz in der Seitenwandung des Düseninneren ausgebildet ist, wobei der Absatz in demjenigen Bereich der Seitenwandung des Düseninneren angebracht ist, der in Bezug auf den Düsenauslaß auf der entgegengesetzten Seite des Düseninneren liegt.

6. Spritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet. daß der Durchströmungsquerschnitt des Zufuhrkanals vor dem Absatz größer ist als derjenige desselben Zufuhrkanals nach dem Absatz .

7. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallfläche an der Einmündung eines Zufuhrkanals der vorangehenden in die Ringkammer der ihr direkt nachfolgenden Turbulenzstufe vorgesehen ist.

8. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der dem Düsenauslaß gegenüberliegenden Bodenwandung des Düseninneren ein pflockartiger Vorsprung mindestens bis dicht an die Einlaßseite des Düsenauslasses heranragt, wobei zwischen dem Stirnende dieses Vorsprungs und dem Einlaßrand des Düsenauslasses mindestens ein Durchgangsspalt von der Mündungskammer zum Düsenauslaß freibleibt.

9. Spritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußzone des Vorsprungs zylindrisch und mit der Düsenmittelachse koaxial ist und der Abstand seines als Stirnfläche ausgebildeten Stirnendes von der die Einlaßseite des Düsenauslasses enthaltenden Seitenwandung des Düseninneren höchstens 0.1 mm beträgt.

10. Spritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung nach dem.Düsenauslaß hin zugespitzt ist und der Abstand seines Stirnendes vom Einlaßrand des Düsenauslasses höchstens 0.05 mm beträgt.

11. Spritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung, dessen Fußzone von der Ringkammer der ersten Turbulenzstufe umgeben ist, mit seinem Stirnende am Einlaß des Düsenauslasses anliegt, und daß zwischen dem Stirnende des Vorsprungs und der an ihm anliegenden, die Einlaßseite des Düsenauslasses enthaltenden Seitenwandung des Düseninneren mindestens zwei sekundäre Gänge für Flüssigkeit vorgesehen sind, die sich jeder in einer die Düsenauslaßmittelachse schneidenden Ebene von der Ringkammer zum Düsenauslaß erstrecken.

12. Spritzdüse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt einer äußeren Ringkammer, in welche die Zufuhrkanäle der äußersten Turbulenzstufe einmünden,größer ist als der Querschnitt derjenigen Ringkammer, in welche die Zufuhrkanäle der nachfolgenden Turbulenzstufe einmünden, und der Querschnitt der letztgenannten Ringkammer größer ist als derjenige einer innersten Ringkammer, in welche die sekundären Gänge einmünden.

13. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Turbulenzstufe

(a) eine Zur Ringkammer der ersten Turbulenzstufe in größerem Abstand von der Mündungskammer angeordnete Vorschalt-Ringkämmer, die in derselben zur Düsenmittelachse transversalen Zone wie die erste Ringkammer oder in einer zu der letzteren parallelen Zone verläuft, und

(b) mindestens zwei von der Vorschalt-Ringkammer einwärts zur ersten Ringkammer führende und in die letztere mindestens annähernd tangential zu deren Peripherie einmün- dende Zufuhrkanäle umfaßt.

14. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier Speisekanäle symmetrisch zur Düsenauslaßmittelachse angeordnet und vier Zufuhrkanäle vorgesehen sind.

15. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte aller Zufuhrkanäle und sekundären Gänge in Strömungsrichtung zumindest in ihrem Ausmündungsbereich abnehmen.

16. Spritzdüse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Zufuhrkanäle jeder Turbulenzstufe von ihrer Eintrittsöffnung in der Ringkammer derselben _Turbulenzstufe bis zu ihrer zum Düsenauslaß hin gelegenen Auslaßöffnung kontinuierlich abnimmt.

17. Spritzdüse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrkanäle der ersten _Turbulenzstufe sich entlang konisch zugespitzt verlaufenden Spiralen erstrecken.

18. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrkanäle und falls vorhanden die sekundären Gänge in die an ihren Auslaßöffnungen liegenden Ringkammern tangential zur Peripherie der betreffenden Ringkammern einmünden.

19. Spritzdüse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwände der Zufuhrkanäle und der sekundären Gänge tangential zu den peripheren Wänden der betreffenden Ringkammern, in welche sie einmünden, verlaufen.

20. Spritzdüse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausmündungsquerschnitt jedes Zufuhrkanals und jedes sekundären Ganges an seiner Einmündungsstelle höchstens ein Drittel des Querschnitts derjenigen Ringkammer beträgt, in welche er mündet.

21. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier bis sechs Speisekanäle, die gleiche Anzahl Zufuhrkanale der äußeren Turbulenzstufe und die gleiche Anzahl sekundäre Gänge vorgesehen sind, daß die Außenwandungen der Zufuhrkanäle und sekundären Gänge tangential in die peripheren Wände derjenigen Ringkammern, in die sie einmünden, übergehen, während ihre Innenwände zu den durch die Außenwände gelegten Tangenten bis zur Einmündung in die Innenwandung der im Strömungssinne folgenden Ringkammern und Zufuhrkanäle parallel verlaufen, daß die Eintrittsöffnung jedes Zufuhrkanals sich in der Innenwandung der zugehörigen Ringkammer kurz vor dessen Einmündung in den nächstfolgenden Zufuhrkanal befindet, und daß die Eintrittsöffnung jedes sekundären Ganges sich in der Innenwandung des zugehörigen Zufuhrkanals kurz vor dessen Einmündung in den im Strömungssinn folgenden Zufuhrkanal befindet, und daß der Querschnitt jedes sekundären Ganges von seiner Eintrittsöffnung bis zu seiner Ausmündungsöffnung in die innere Ringkammer kontinuierlich abnimmt..

22. Spritzdüse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß je sechs Speisekanäle, Zufuhrkanäle und sekundäre Gänge vorgsehen sind.

23. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß von unmittelbar stromab der Einmündung eines von außen her in eine Ringkammer einmündenden Zufuhrkanals bis unmittelbar stromauf der Einmündung des in Strömungsrichtung nächstfolgenden von außen her in die Ringkammer einmündenden Zufuhrkanals der Durchströmungs- querschnitt der Ringkammer abnimmt.

24. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, da- durch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen der Zufuhr- kanäle einer nachfolgenden Turbulenzstufe in der inneren Seitenwandung der vor dieser Turbulenzstufe gelegenen Ringkammer gegenüber den Austrittsöffnungen der in diese Ringkammer einmündenden Zufuhrkanäle der vorangehenden Turbulenzstufe etwas entgegen der Strömungsrichtung der durch die letztgenannten Zufuhrkanaäle in diese Ringkammer strömenden Flüssigkeit versetzt sind.

25. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Einlässe für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt.

26. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Einlässe für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt, in welche der Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten, von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrkanälen einmündet.

27. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Einlässe für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt, in welche der Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten, von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrkanälen tangential zur Strömungsrichtung durch die Ringkammer in diese einmündet.

28. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichent, daß Einlässe für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt, wobei jeder Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten,von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrkanälen kurz stromauf der nächstgelegenen Einmündung eines Zufuhrkanals und der dieser vorangehenden Eintrittsöffnung eines von der Ringkammer einwärts in Richtung zum Düsenauslaß führenden Zufuhrkanals der nächstfolgenden Turbulenzstufe einmündet, und daß von unmittelbar stromab der Einmündung des von außen her in die Ringkammer stromauf dem Einlaß einmündenden Zufuhrkanals bis unmittelbar stromauf der Einmündung des in Strömungsrichtung nächstfolgenden von außen her in die Ringkammer einmündenden Zufuhrkanals der Durchströmungsquerschnitt der Ringkammer abnimmt, wodurch beim Durchströmen der Flüssigkeit durch die von außen her einmündenden Zufuhrkanäle und durch die Ringkammer zweites Medium angesaugt wird.

29. Spritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus der dem Düsenauslaß gegenüberliegenden Bodenwandung des Düseninneren ein pflockartiger Vorsprung mindestens bis dicht an die Einlaßseite des Düsenauslasses heranragt, wobei zwischen dem Stirnende dieses Vorsprungs und dem Einlaßrand des Düsenauslasses mindestens ein Durchgangsspalt von der Mündungskammer zum Düsenauslaß freibleibt, und daß das Stirnende des Vorsprungs als Stirnfläche ausgebildet ist und die Bodenfläche eines kegelförmigen Raumes bildet.

. 30. Spritzdüse nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Düseninnere als die Ringkammer der ensten Turbulenzstufe und die Mündungskammer umfassende Aushöhlung in der vom Düsenauslass abgewandten Bodenseite des Gehäuses ausgebildet ist und dass das Stirnende des Vorsprungs einen sich nach dem Düsenauslass hin verjüngenden Kegelstumpf bildet, der mit seiner Mantelwandung an einer entsprechend ausgebildeten, die Einlasseite des Düsenauslasses umgebenden Innenwandung der Aushöhlung dicht anliegt, und dass in der Mantelfläche des Kegelstumpfes oder der sie berührenden oberen Wandung der Aushöhlung, oder in beiden, Nuten vorgesehen sind, welche die genannten Zufuhrkanäle der ersten Turbulenzstufe bilden.

31. Spritzdüse nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten in der Kegelwandung im Abstand von dem Düsenauslass enden und an ihrem Ende eine ein Break-up-Hindernis darstellende Ablenkschwelle mit dem sich bis zum Düsenauslass erstreckenden glatten Bereich der Kegelwandung bilden.

32. Spritzdüse nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten Abschnitte einer Helix mit nach dem Düsenauslass hin abnehmenden Durchmesser darstellen.

33. Düsenträgerkopf mit einer in eine Aussenwandung desselben eingesetzen Spritzdüse nach Anspruch 1 und mit einer Hauptleting für Flüssigkeit, an welche die Speiseleitungen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Hauptleitung zur Düsenaustrittsöffnung lotrecht verläuft, dass die Hauptleitung an einer Innenwandung des Düsenträgerkopfes blind endet, dass mindestens eine erste Speiseleitung ihre Einlassöffnung für Flüssigkeit nahe dem blimden Ende der Hauptleitung und dass mindestens eine zweite Speiseleitung ihre Einlassöffnung für Flüssigkeit in grösserem Abstand von dem genannten blinden Ende aufweist, und dass die Hauptleitung zwischen der Einlassöffnung der zweiten Speiseleitung und derjenigen der ersten-Speiseleitung eine in die Hauptleitung vorspringende Schulter mit der Wandung des Düsenträgerkopfes bildet, wodurch die erste Speiseleitung länger als die zweite Speiseleitung ist.

34. Düsenträgerkopf nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Achse der Hauptleitung quer verlaufende Fläche der Schulter mit der Wandung der Hauptleitung, in welcher die Einlassöffnung der zweiten Speiseleitung liegt, einen spitzen Winkel bildet, von dessen Scheitelpunkt aus sie nach innen von der Einlassöffnung der ersten Speiseleitung weggerichtet bis zu einer gemeinsamen Kante mit der die Einlassöffnung der ersten Speiseleitung enthaltenden Wand der Hauptleitung verläuft.

35. Düsenträgerkopf nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Bereich der Hauptleitung, der von der genannten Kante bis zur Ein-assöffnung der ersten Speiseleitung führt und an der Innenwand des Düsenträgerkopfes blind endet, einen auf die Längsachse der Hauptleitung bezogen grösseren Querschnitt aufweist, als der zweite Bereich der Hauptleitung, der auf die Querfläche der Schulter auftrifft, und dass das Verhältnis des spitzen Neigungswinkels der Schulterquerfläche gegen die genannte Längsachse zu dem spitzen Neigungswinkel der Innenwand des Düsenträgerkopfes, welche das blinde Ende der Hauptleitung darstellt, gegen dieselbe Längsachse umgekehrt proportional dem Verhältnis des Querschnitts des zweiten Bereiches zum Querschnitt des ersten Bereiches der Hauptleitung ist.

36. Sprühdose zur Ausgabe von flüssigem Produkt mit einem inneren Beutel aus deformierbarem, nicht ausdehnba- rem Material zur Aufnahme des Produkts, einem äusseren, um den inneren beutel herum angeordneten Umhüllungselement aus dehnbarem kautschukartigem makromolekularem Materie einem an den Beutel angeschlossenen Produktauslass, einer zwischen Beutel und Produktauslass angeordneten, die Ausgaben von Produkt aus dem Beutel durch den Produktauslass steuernden Ventileinrichtung, und einem starren, im Inneren des Beutels untergebrachten Kern, dessen Querschnittfläche mindestens 40 % grösser ist als die in der gleichen Schnittebene genommene Innenquerschnittfläche des Umhüllungselements in ungedehntem Zustand, und worin das maximale Füllvolumen des Beutels in vollständig enfaltetem Zustand ohne Expansion der Beutelwandung die Expansion des Umhüllungselements auf einen Höchstwert begrenzt, der innerhalb des Bereichs linearer Streckarbeit des genannten kautschukartigen makromolekularen Materials liegt, dadurch gekennzeichnet, dass im Produktauslass eine Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 32 eingebaut ist.

37. Aerosolsprühdose mit Druckbehälter, in diesem untergebrachtem flexiblem Produktbeutel mit in einer Oeffnung des letzteren eingesetztem Ausgabeventil und von diesem getragenem Betätigungskopf und in letzterem untergebrachter, mit dem Ventil in Verbindung stehender Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass im Druckbehälter unterhalb des Beutels eine vom Inneren des Druckbehälters durch eine Querwand getrennte, mit einem druckerzeugenden Medium gefüllte Druckkammer vorgesehen ist, und dass in die Querwand ein Druckausgleichventil eingebaut ist, mittels welchem Medium aus der Druckkammer in das den Beutel umgebende Innere des Druckbehälters in genügender Menge einströmen kann, um den im Druckbehälterinneren bei Ausgabe von Produkt aus dem Beutel entstehenden Druckabfall auszugleichen.

38. Aerosolsprühdose nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichsventil einen Differentialkolben und ein Gehäuse mit zwei Auslässen und in diesen vorgesehenen Sitzen für den Differentialkolben umfasst, wobei der eine Auslass in das Innere des Druckbehälters und der andere in die Druckkammer öffnet.

39. Aerosolsprühdose nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Differentialkolben in die Verschlussstellung in den Auslass zur Druckkammer hinein federbelastet ist.

40. Aerosolsprühdose nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabeventil in an sich bekannter Weise einen Ventilkörper, einen Ventilsitz und ein den Ventilkörper in die Verschlussstellung auf dem Ventilsitz belastendes Federorgan aufweist, und dass eine Kappe vorgesehen ist, welche den Betätigungskopf überdeckt.

41. Aerosolsprühdose nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federorgan vorgesehen ist, welches die Kappe gegenüber dem Betätigungskopf in die Nichtausgabestellung belastet und dessen Federkraft geringer ist als diejenige des den Ventilkörper belastenden Federorgans.