WO2003015929A1 - Dralldruck-düse - Google Patents

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WO2003015929A1
WO2003015929A1 PCT/CH2002/000449 CH0200449W WO03015929A1 WO 2003015929 A1 WO2003015929 A1 WO 2003015929A1 CH 0200449 W CH0200449 W CH 0200449W WO 03015929 A1 WO03015929 A1 WO 03015929A1
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WO
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nozzle
valve
diameter
tapered section
opening
Prior art date
Application number
PCT/CH2002/000449
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin WÄLTI
Kurt C. Heiniger
Helmut Wulz
Rolf Padrutt
Original Assignee
Axenergy Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Axenergy Ag filed Critical Axenergy Ag
Priority to US10/485,198 priority Critical patent/US7048206B2/en
Publication of WO2003015929A1 publication Critical patent/WO2003015929A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3421—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
    • B05B1/3426—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels emerging in the swirl chamber perpendicularly to the outlet axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3006—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a swirl pressure nozzle according to the preamble of the independent claim.
  • Swirl pressure nozzles are known per se from their structure. They have a nozzle body in which a typically tapered interior is provided. One or more entry openings open into this tapered interior essentially tangentially, specifically in that end region of the tapered interior with the largest diameter. At that end of the interior with the smallest diameter, the interior opens into the outlet opening of the nozzle.
  • a liquid medium under pressure is fed essentially tangentially into the tapered interior, in the end region of the interior with the largest diameter.
  • the liquid medium supplied moves along the inner wall, which delimits the tapered interior, and forms a liquid film there with a sufficiently large ratio of tangential to axial speed. If the liquid medium reaches the end of the interior with the smallest diameter - ie the area where the tapering interior opens into the outlet opening of the nozzle - and if the liquid medium passes through the outlet opening, the film tears off and it forms fine droplets outside the outlet of the nozzle.
  • Such nozzles are used, for example, in power generation using gas turbines.
  • the air volume flow sucked in by the compressor has a different density depending on the climatic conditions.
  • the usual Performance data for gas turbines are based on ISO standard values (at 15 ° C, 60% relative humidity, 1013 hPA pressure). If the air temperature now rises, the density of the supply air drops, and there is a decrease in the power of the gas turbine. With the help of nozzles, fine water droplets can be introduced into the supply air, whereby the evaporation causes a lowering of the air temperature and thus an increase in density. The result is that the performance of the gas turbine increases.
  • baffle nozzle A known type of nozzle with which it is possible to produce such fine water droplets is the so-called baffle nozzle.
  • a baffle bar nozzle has a curved bracket - the baffle bar - the tip of which is arranged opposite the outlet opening of the nozzle. The water jet emerging from the outlet opening of the nozzle hits the tip of this baffle, causing atomization and creating the desired fine water droplets.
  • This nozzle is functional in itself.
  • the impact bracket must be adjusted very precisely relative to the outlet opening so that the desired fine droplets can arise.
  • This exact adjustment of the impact bar relative to the outlet opening must be maintained in any case, taking into account that the impact bar is extremely exposed both during assembly and during operation.
  • the manufacture of the nozzle is difficult and it also has disadvantages in terms of its life. Because even with a baffle nozzle, erosion can occur after some time, so the nozzle must be replaced from time to time for safety reasons, so that the desired spray quality (maximum droplet size) can be guaranteed. This reduces the economy of the nozzle on its own and also the system as a whole quite considerably, because the replacement the nozzles cannot take place without the system being shut down.
  • the invention seeks to remedy this. It is therefore an object of the invention to propose a swirl pressure nozzle of the type mentioned at the beginning, with the aid of which it is possible to add water droplets with an average droplet size smaller than 10-30 ⁇ m, preferably even with an average droplet size smaller than 10 ⁇ m generate, with a correspondingly narrow distribution of the total droplet sizes occurring. This should be possible in particular, but not exclusively, for high volume flows of water, in particular up to about 50 liters per hour ("overfogging").
  • 1 shows an embodiment of the nozzle body of the swirl pressure nozzle according to the invention
  • 2 is a plan view of the nozzle body according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows an embodiment of a cover for sealing the interior of the nozzle body
  • Fig. 4 shows an embodiment of a nozzle arrangement
  • FIG. 5 shows the nozzle arrangement from FIG. 4, screwed into a connecting pipe
  • FIG. 6 shows another embodiment of a nozzle arrangement in assembly
  • Fig. 7 again shows another embodiment of a nozzle assembly in assembly.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the nozzle body 10 of the swirl pressure nozzle according to the invention, while the associated cover 11 for sealing the interior 100 of the nozzle body 10 can be seen in FIG. 3.
  • the nozzle body 10 has an interior 100 which initially has a cylindrical section 101, into which a corresponding cylindrical section 111 of the cover 11 (FIG. 3) is inserted in the assembly.
  • a conical section 102 of the interior 100 adjoins this cylindrical section 101 of the interior 100.
  • the conical section 102 has its largest diameter D s where the cylindrical section 101 opens into the conical section 102.
  • On at its other end, ie where the conical section 102 has its smallest diameter Do it opens into the outlet opening 103.
  • transitions from the cylindrical section 101 into the conically tapering section 102 as well as the transition from the conically tapering section 102 into the outlet opening 103 occur smoothly, that is to say without edges or at most with rounded edges.
  • the representation with edges is chosen in FIG. 1 so that the different areas can be better distinguished from one another.
  • an inlet opening 104 is provided which opens more or less tangentially - referred to as essentially tangential in this application - into the conical section 102 of the interior 100 (see also FIG. 2).
  • a feed channel 105 leads to this inlet opening 104, which in practice is preferably very short in length L P.
  • this feed channel 105 - viewed from the inlet opening 104 - initially has a cylindrical section 105a, to which an expanding section 105b adjoins. The widening of the widening section 105b takes place smoothly and has no angular transitions (at most the edges are rounded). The relevant illustration in FIG.
  • the feed channel 105 has a cylindrical section 105a and an expanding section 105b.
  • a plurality of inlet openings 104 can also be provided, for example two or four inlet openings with corresponding feed channels.
  • the diameter of the cylindrical section 105a corresponds to the diameter D P of the inlet opening 104.
  • the diameter D P of the inlet opening 104 is used to consider the diameter that results when the inlet opening 104 is projected onto a plane that extends perpendicular to the longitudinal axis of the feed channel 105.
  • the boundary of the inlet opening 104 is curved due to the finite extent of the inlet opening 104, as can easily be seen from FIG. 2, from which the arrangement of the inlet opening 104 and the feed channel 105 can be clearly seen.
  • the embodiment of the cover 11 shown in FIG. 3 serves to seal the interior 100 of the nozzle body 10.
  • the lid 11 has a section 111 which fits into the cylindrical section 101 of the interior 100. Furthermore, it has a circumferential section 116, which is provided with contact surfaces 117, which come to rest on the surface 107 of the nozzle body 10 in the assembled state. The interior 100 of the nozzle body is then sealed off to the side facing away from the outlet opening 103.
  • Another embodiment of such a cover can be seen in FIG. 3 by the dashed line.
  • a liquid medium typically demineralized water
  • a liquid medium is supplied essentially tangentially through the feed channel 105 and the inlet opening 104 into the upper end region of the tapered section 102 of the interior 100.
  • the shape of the conical section gives the supplied liquid a twist.
  • a water vortex is formed on the inner wall, which is a hollow vortex (water film with an air core) in the area of the outlet opening 103 if the swirl is large enough.
  • the droplet size The droplet formed by such a nozzle should be dimensioned such that the average droplet size is in the range of at most 10-30 ⁇ m and that the droplet size is as narrow as possible.
  • the average droplet size should preferably be less than 10 ⁇ m with a narrow distribution of the droplet size.
  • some parameters of the nozzle have to be selected in a certain relationship to each other. This relates to the diameter Dp of the inlet opening 104, the diameter of the tapered section 102 at its end with the largest diameter D s , the axial length L s of the tapered section 102, and the diameter of the tapered section 102 at its end with the smallest diameter D 0 , that is, where the tapering section 102 merges into the outlet opening 103, which also has the diameter D 0 and a length L 0 .
  • the opening angle ⁇ is in the range from 60 ° to 120 ° and is advantageously in particular approximately 90 °, while in other preferred embodiment variants the opening angle ⁇ tends towards 180 °.
  • the diameter D 0 of the outlet opening 103 can be in the range from 0.15 mm to 0.8 mm, depending on which volume flow of the liquid medium is required.
  • the pressure at which the liquid medium - here demineralized water - is fed through the channel 105 and the inlet opening 104 essentially tangentially into the interior or into its tapering section 102 is typically in the range of approximately 120 bar to about 220 bar, preferably at about 160 bar. The higher the pressure with which the water is fed into the interior or in its tapered section 102, the better.
  • the service life of the corresponding pumps and the service life of the nozzles must be taken into account, which can be shortened at higher pressures.
  • the feed channel 105 or its cylindrical section 105a has the same diameter D P as the inlet opening 104.
  • the length L P of the feed channel 105 or its cylindrical section 105a is chosen to be as small as possible , so that as little kinetic energy of the liquid as possible is lost.
  • the ratio of the length L P to Diameter D P is as small as possible and is in particular in the range from 1 to 10.
  • the diameter D 0 of the outlet opening 103 is approximately 0.75 mm.
  • the ratio of the diameter D P of the inlet opening 104 to the diameter D 0 of the outlet opening D P / D 0 is approximately 0.4 (if only a single inlet opening were provided, a ratio Dp would be converted / Do of about 0.57).
  • the ratio of the largest diameter D s of the tapered section 102 to the smallest diameter D 0 of the tapered section Ds / Do is approximately 6.8.
  • the ratio of the length L s of the tapered section 102 to the largest diameter D s results from the geometry of the tapered section 102 at an opening angle ⁇ of 90 ° to approximately 0.58.
  • the ratio of the length L 0 of the outlet opening 103 to the diameter D 0 of the outlet opening Lo / D 0 is approximately 0.5 in this example.
  • the ratio of the length L s of the tapered section 102 to the diameter D P is approximately 7.2 in this example. In other advantageous embodiments, this ratio is in the range from 1 to 4, preferably 1 to 2.
  • oxide ceramics such as aluminum oxide ceramics and zirconium oxide ceramics
  • Non-oxide ceramics e.g. silicon carbide ceramics and silicon nitride ceramics in different qualities as well as mixed ceramics based on carbides and nitrides
  • hard metals e.g.
  • FIG. 4 shows an embodiment of a nozzle arrangement 2 in assembly.
  • a nozzle arrangement 2 as shown in FIG. 5 in the screwed-in state, can be screwed into a connecting pipe 3 through which the nozzle can be supplied with the demineralized water.
  • the nozzle arrangement 2 comprises a filter 21, a sealing ring 22, which is designed here as an O-ring, and a check valve 23, which in turn is a valve housing 230 with a valve seat 231 for a valve body 232 - here in the form of a ball - and a restoring element 233 - here in the form of a spring.
  • These individual elements are all housed in a nozzle housing 20, which has an external thread 200 at its end facing away from the outlet opening, with which the nozzle arrangement 2 can be screwed into a corresponding receptacle 30 of a connecting pipe 3 (FIG. 5).
  • the demineralized water flowing through a supply channel 31 of the connecting pipe 3 under appropriate pressure presses against the valve body 232 (ball) and opens the valve against the restoring force of the restoring element 233
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a nozzle arrangement 2a, which likewise comprises a nozzle body 10a, as already described in detail above, and a corresponding cover 11a, as well as a sealing ring 22a.
  • the nozzle arrangement 2a comprises the filter 21a and a check valve 23a, which has a valve housing 230a, which at the same time defines the valve seat 231a for the valve body 232a, which in the rest position with the aid of the reset element 233a - here in the form of a spring - on the valve seat 231a is applied.
  • the nozzle arrangement 2a also comprises a sealing ring 24a on the outlet side and a screw 25a on the inlet side. This screw 25a has a passage 250a so that the water supplied can reach the nozzle at all.
  • the elements mentioned are accommodated in a nozzle housing 20a and are held together by the screw 25a in the assembled state.
  • the exemplary embodiment of the nozzle arrangement 2a according to FIG. 6 is characterized in particular by the fact that - with a compact construction of the nozzle arrangement - the gluing points for gluing in, e.g. of the nozzle body 10a in the nozzle housing 20a can be avoided. Instead, the nozzle body 10a is sealed by means of the sealing ring 24a (O-ring), and the individual elements can be inserted into the nozzle housing 20a in sequence and then clamped by means of the screw 25a.
  • the sealing ring 24a O-ring
  • FIG. 7 Another embodiment of a nozzle arrangement 2b is shown in FIG. 7.
  • the nozzle arrangement 2b shown there also comprises a nozzle body 10b, as already described in detail above, and a corresponding cover 11b which, in the exemplary embodiment shown, has a conical part which can contribute to better "guiding" of the swirl (similar to that already shown in FIG. 1) is indicated by dashed lines), and a sealing ring 22b.
  • the cover 11b is pressed firmly onto the nozzle body 10b by means of a clamping screw 12b.
  • the nozzle arrangement 2b comprises the filter 21b and a check valve 23b, which has a valve orifice 230b (instead of a valve housing) which at the same time defines the valve seat 231b for the valve body 232b, which in the rest position with the aid of the reset element 233b - here in the form a spring - on the valve seat 231b.
  • the nozzle arrangement 2b also comprises a sealing ring 24b on the outlet side and a screw 25b on the inlet side. This screw 25b has a passage 250b so that the supplied water can reach the nozzle.
  • the elements mentioned are housed in a nozzle housing 20b and are in the assembled state of the screw 25b held together.
  • the nozzle arrangement 2b is distinguished by the fact that its overall height is reduced, the spring is supported at one end in the (metal) filter 21b and is arranged inside the filter.
  • a valve orifice 230b is provided instead of a valve housing, which represents a less voluminous and easier to manufacture part.
  • glue there is no need to glue in the manufacture, instead the individual parts are simply inserted and then mechanically clamped.

Abstract

Es wird eine Dralldruck-Düse mit einem Düsenkörper (10) vorgeschlagen, in welchem ein Innenraum (100) vorgesehen ist, der einen sich verjüngenden Abschnitt (102) mit einem grössten Durchmesser (Ds) und einem kleinsten Durchmesser (Do) aufweist. Die Düse weist eine im wesentlichen tangential in den Abschnitt (102) einmündende Eintrittsöffnung (104) mit einem Durchmesser (Dp) auf, sodass durch diese Eintrittsöffnung (104) hindurch ein flüssiges Medium unter Druck im wesentlichen tangential in den sich verjüngenden Abschnitt (102) des Innenraums (100) zuführbar ist. Der Abschnitt (102) weist eine axiale Länge (Ls) aufweist und mündet an seinem Ende mit dem kleinsten Durchmesser (Do) in eine Ausstrittsöffnung (103) der Düse ein, die den gleichen Durchmesser (Do) sowie eine Länge (Lo) aufweist. Die verschiedenen Parameter stehen in einem Verhältnis zueinander, das in folgenden Bereichen liegt: - Dp/Do im Bereich von O.42 bis 1.56; - Ds/Do im Bereich von 3 bis 8; - der Öffnungswinkel (alpha) des sich verjüngenden Abschnitts (102) grösser als 60 DEG ; - Lo/Do im Bereich von 0.2 bis 1.5.

Description

Dralldruck-Düse
Die Erfindung betrifft eine Dralldruck-Düse gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.
Dralldruck-Düsen sind an sich von ihrem Aufbau her bekannt. Sie weisen einen Düsenkörper auf, in welchem ein typischerweise sich konisch verjüngender Innenraum vorgesehen ist. In diesen sich verjüngenden Innenraum mündet im wesentlichen tangential eine oder mehrere Eintrittsöffnungen ein, und zwar in demjenigen Endbereich des sich verjüngenden Innenraums mit dem grössten Durchmesser. An demjenigen Ende des Innenraums mit dem kleinsten Durchmesser mündet der Innenraum in die Austrittsöffnung der Düse ein.
Im Betrieb wird durch die Eintrittsöffnung hindurch ein flüssiges Medium unter Druck im wesentlichen tangential in den sich verjüngenden Innenraum hinein zugeführt, und zwar in demjenigen Endbereich des Innenraums mit dem grössten Durchmesser. Das zugeführte flüssige Medium bewegt sich ent- lang der Innenwand, die den sich verjüngenden Innenraum begrenzt, und bildet dort bei genügend grossem Verhältnis von Tangential- zu Axialgeschwindigkeit einen Flüssigkeitsfilm. Erreicht das flüssige Medium das Ende des Innenraums mit dem kleinsten Durchmesser - also den Bereich, wo der sich ver- jungende Innenraum in die Austrittsöffnung der Düse einmündet - und tritt das flüssige Medium durch die Austrittsöffnung durch, so reisst der Film ab und es bilden sich ausser- halb der Austrittsöffnung der Düse feine Tröpfchen.
Derartige Düsen werden beispielsweise bei der Energieerzeugung mit Hilfe von Gasturbinen eingesetzt. Der vom Kompressor angesaugte Luftvolumenstrom weist dabei je nach klimatischen Bedingungen eine unterschiedliche Dichte auf. Die üb- liehen Leistungsangaben von Gasturbinen basieren auf ISO- Normwerten (bei 15°C, 60% relativer Luftfeuchtigkeit, 1013 hPA Druck) . Steigt nun die Lufttemperatur, so sinkt die Dichte der Zuluft, eine Abnahme der Leistung der Gasturbine ist zu verzeichnen. Mit Hilfe von Düsen können feine Wassertröpfchen in die Zuluft eingetragen werden, wobei beim Verdunsten eine Absenkung der Lufttemperatur bewirkt wird und somit eine Dichtezunahme. Die Folge ist, dass die Leistung der Gasturbine steigt.
Grundsätzlich ist es dabei möglich, in dem Luftstrom so viele Wassertröpfchen zu verdampfen ("fogging"), bis die Luftfeuchtigkeit 100% beträgt. Dadurch tritt die oben beschriebene Abkühlung der Luft ein, die Dichte der Luft wird erhöht. Ist die Luft jedoch vollständig gesättigt, so können bei einer weiteren Zufuhr von Wassertröpfchen diese Tröpfchen nicht mehr verdampft werden.
Dennoch weiss man, dass eine weitere Zufuhr von Wassertröpf- chen ("overfogging") einen Zuwachs an von der Turbine abnehmbarer elektrischer Energie zur Folge haben kann, obwohl die Wassertröpfchen nicht mehr im Luftstrom im Lufteinlasskanal verdampft werden können. Dass es dennoch zu einem Zuwachs an abnehmbarer elektrischer Energie kommt, liegt daran, dass beim Zuführen des Luftstroms zur Turbine die Luft im Kompressor-Abschnitt der Turbine komprimiert wird, was die zuvor gesättigte Luft erwärmt und sie noch einmal aufnahmefähiger für Feuchtigkeit macht. Die im Lufteinlasskanal im Luftstrom enthaltenen überschüssigen Wassertröpf- chen können dann bei erhöhter Temperatur in dem Luftstrom verdampft werden und zu dem Zuwachs an von der Turbine abnehmbarer elektrischer Energie beitragen.
Bei der Zufuhr eines solchen mit Wassertröpfchen übersättig- ten Luftstroms besteht die Gefahr, dass es zu Erosion im Kompressor-Abschnitt der Gasturbine kommen kann. Damit eine derartige Erosion nicht erfolgt, darf die Tröpfchengrösse der Wassertropfen nicht grösser als etwa 10-30 μm sein. Die Erzeugung derartig feiner Tröpfchen ist jedoch nicht so trivial und stellt hohe Anforderungen an die entsprechenden Düsen, mit denen solche feinen Tröpfchen erzeugt werden.
Ein bekannter Düsentyp, mit der es möglich ist, derartig feine Wassertröpfchen zu erzeugen, ist die sogenannte Prallbügel-Düse. Eine solche Prallbügel-Düse weist einen gekrümmten Bügel - den Prallbügel - auf, dessen Spitze gegenüber der Austrittsöffnung der Düse angeordnet ist. Gegen die Spitze dieses Prallbügels prallt der aus der Austrittsöff- nung der Düse austretende Wasserstrahl, wodurch eine Zerstäubung erfolgt und die gewünschten feinen Wassertröpfchen entstehen.
Diese Düse ist an sich funktionstüchtig. Allerdings muss der Prallbügel relativ zu der Austrittsöffnung sehr genau justiert sein, damit die gewünschten feinen Tröpfchen entstehen können. Diese genaue Justierung des Prallbügels relativ zur Austrittsöffnung muss in jedem Falle aufrecht erhalten bleiben, wobei zu berücksichtigen ist, dass der Prallbügel so- wohl während der Montage als auch während des Betriebs äus- serst exponiert ist. Darüber hinaus ist die Herstellung der Düse schwierig, und sie weist auch Nachteile im Hinblick auf ihre Standzeit auf. Denn auch bei einer Prallbügel-Düse kann nach einiger Zeit Erosion auftreten, sodass die Düse schon aus Sicherheitsgründen von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden muss, damit die gewünschte Sprayqualität (maximale Tröpfchengrösse) gewährleistet werden kann. Dies verringert die Wirtschaftlichkeit der Düse für sich genommen und auch der Anlage insgesamt doch recht erheblich, weil das Auswechseln der Düsen nicht ohne einen Stillstand der Anlage erfolgen kann.
Obwohl die eingangs genannten Dralldruck-Düsen grundsätzlich sehr zuverlässig funktionieren und auch sehr gute Standzeiten aufweisen, hat man sie bisher für einen solchen Einsatz nicht verwenden können, weil mit diesem Typ Düse die erforderlichen feinsten Tröpfchen nicht erzeugt werden konnten.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Dralldruck-Düse der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit deren Hilfe es möglich ist, Wassertröpfchen mit einer mittleren Tröpfchengrösse kleiner als 10-30 μm, vorzugsweise sogar mit einer mittleren Tröpf- chengrösse kleiner als 10 μm zu erzeugen, bei einer entsprechend schmalen Verteilung der insgesamt auftretenden Tröpf- chengrössen. Dies soll insbesondere, aber nicht ausschliess- lich, für hohe Volumenströme des Wassers, insbesondere bis ca. 50 Liter pro Stunde, möglich sein ("overfogging") .
Diese Aufgabe wird mit einer erfindungsgemässen Dralldruck- Düse, wie sie durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs charakterisiert ist, gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Dralldruck-Düse erge- ben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels der er- findungemässen Dralldruckdüse mit Hilfe der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des Düsenkörpers der erfindungsgemässen Dralldruck-Düse, Fig. 2 eine Aufsicht auf den Düsenkörper gemäss Fig. 1,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Deckels zum Abdichten des Innenraums des Düsenkörpers,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Düsenanordnung mit
Filter, Dichtring und Rückschlagventil im Zusammenbau
Fig. 5 die Düsenanordnung aus Fig. 4, eingeschraubt in ein Anschlussrohr,
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Düsenanordnung im Zusammenbau,
und
Fig. 7 erneut ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Düsenanordnung im Zusammenbau.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des Düsenkörpers 10 der erfindungsgemässen Dralldruck-Düse dargestellt, während in Fig. 3 der zugehörige Deckel 11 zum Abdichten des Innen- raums 100 des Düsenkörpers 10 zu erkennen ist. Man erkennt aus Fig. 1, dass der Düsenkörper 10 einen Innenraum 100 aufweist, der zunächst einen zylindrischen Abschnitt 101 aufweist, in welchen hinein im Zusammenbau ein entsprechender zylindrischer Abschnitt 111 des Deckels 11 (Fig. 3) einge- setzt ist. An diesen zylindrischen Abschnitt 101 des Innenraums 100 schliesst sich ein konischer Abschnitt 102 des Innenraums 100 an. Der konische Abschnitt 102 weist dort seinen grössten Durchmesser Ds auf, wo der zylindrische Abschnitt 101 in den konischen Abschnitt 102 einmündet. An seinem anderen Ende, also dort, wo der konische Abschnitt 102 seinen kleinsten Durchmesser Do aufweist, mündet er in die Austrittsöffnung 103 ein. Die Übergänge von dem zylindrischen Abschnitt 101 in den konisch sich verjüngenden Ab- schnitt 102 ebenso wie der Übergang des konisch sich verjüngenden Abschnitts 102 in die Austrittsöffnung 103 erfolgen fliessend, also ohne Kanten bzw. allenfalls mit gerundeten Kanten. Die Darstellung mit Kanten ist in Fig. 1 lediglich der besseren Übersichtlichkeit halber so gewählt, damit man die verschiedenen Bereiche besser voneinander unterscheiden kann.
Im oberen Endbereich des konisch sich verjüngenden Abschnitts 102 ist eine Eintrittsöffnung 104 vorgesehen, die mehr oder weniger tangential - in dieser Anmeldung als im wesentlichen tangential bezeichnet - in den konischen Abschnitt 102 des Innenraums 100 einmündet (siehe hierzu auch Fig. 2) . Zu dieser Eintrittsöf nung 104 hin führt ein Zufuhrkanal 105, der von seiner Länge LP her in der Praxis vorzugsweise sehr kurz ist. Dieser Zufuhrkanal 105 weist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel - von der Eintrittsöffnung 104 aus betrachtet - zunächst einen zylindrischen Abschnitt 105a auf, an welchen sich ein sich erweiternder Abschnitt 105b anschliesst. Die Erweiterung des sich erwei- ternden Abschnitts 105b erfolgt dabei fliessend und weist keinerlei kantigen Übergänge auf (allenfalls sind die Kanten gerundet). Die diesbezügliche Darstellung in Fig.l erfolgte nur aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit, um besser erkennen zu können, dass der Zufuhrkanal 105 einen zylindri- sehen Abschnitt 105a und einen sich erweiternden Abschnitt 105b aufweist. Es können auch mehrere Eintrittsöffnungen 104 vorgesehen sein, z.B. zwei oder vier Eintrittsöffnungen mit entsprechenden Zufuhrkanälen. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 105a stimmt mit dem Durchmesser DP des Eintrittsöffnung 104 überein. Dabei wird unter dem Durchmesser DP der Eintrittsöffnung 104 der Durchmesser betrachtet, der sich ergibt, wenn die Eintritts- Öffnung 104 auf eine Ebene projiziert ist, welche sich senkrecht zur Längsachse des Zufuhrkanals 105 erstreckt. Die Begrenzung der Eintrittsöffnung 104 ist in der Praxis aufgrund der endlichen Ausdehnung der Eintrittsöffnung 104 gekrümmt, wie man leicht aus Fig. 2 erkennen kann, aus welcher heraus man gut die Anordnung der Eintrittsöffnung 104 sowie des Zufuhrkanals 105 erkennen kann.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel des Deckels 11 dient zum dichten Verschliessen des Innenraums 100 des Düsenkörpers 10. Der Deckel 11 weist einen Abschnitt 111 auf, welcher in den zylindrischen Abschnitt 101 des Innenraums 100 hineinpasst. Ferner weist er einen umlaufenden Abschnitt 116 auf, welcher mit Auflageflächen 117 versehen ist, die im zusammengebauten Zustand auf der Fläche 107 des Düsenkörpers 10 zum Anliegen kommen. Der Innenraum 100 des Düsenkörpers ist dann zu der Seite, die der Austrittsöf nung 103 abgewandt ist, dicht verschlossen. Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines solchen Deckels ist in Fig. 3 durch die gestrichelte Linie zu erkennen.
Im Betrieb wird ein flüssiges Medium, typischerweise entmi- neralisiertes Wasser, durch den Zufuhrkanal 105 und die Eintrittsöffnung 104 hindurch in den oberen Endbereich des sich verjüngenden Abschnitts 102 des Innenraums 100 im wesentli- chen tangential zugeführt. Die zugeführte Flüssigkeit erhält durch die Form des konischen Abschnitts einen Drall. Auf der Innenwand bildet sich ein Wasserwirbel, der bei genügend grossem Drall im Bereich der Austrittsöffnung 103 ein Hohlwirbel (Wasserfilm mit Luftkern) ist. Die Tropfchengrösse der durch eine solche Düse gebildeten Tröpfchen soll so bemessen sein, dass die mittlere Tröpfchengrösse im Bereich von maximal 10-30 μm liegt und eine möglichst schmale Verteilung der Tröpfchengrösse vorliegt. Vorzugsweise soll die mittlere Tröpfchengrösse kleiner als 10 μm sein mit schmaler Verteilung der Tröpfchengrösse.
Damit eine solche mittlere Tröpfchengrösse erreicht werden kann, sind einige Parameter der Düse in einem bestimmten Verhältnis zueinander zu wählen. Dies betrifft den Durchmesser Dp der Eintrittsöffnung 104, den Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts 102 an seinem Ende mit dem grössten Durchmesser Ds, die axiale Länge Ls des sich verjüngenden Abschnitts 102, sowie den Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts 102 an seinem Ende mit dem kleinsten Durchmesser D0, also dort, wo der sich verjüngende Abschnitt 102 in die Austrittsöffnung 103 übergeht, die ebenfalls den Durchmesser D0 und eine Länge L0 aufweist.
Insbesondere stehen diese Parameter in einem Verhältnis zueinander, das in folgenden Bereichen liegt:
- Durchmesser der Eintrittsöffnung zu Durchmesser der Austrittsöffnung Dp/Do im Bereich von 0.42 bis 1.56 (für eine einzige Eintrittsöffnung; für mehrere Eintrittsöffnungen ist dieser Bereich entsprechend umzurechnen, z.B. beträgt er für zwei Eintrittsöffnungen 0.3 bis 1.1), was insbesondere davon beeinflusst wird, ob eine, zwei oder z.B. vier Eintrittsöffnungen vorgesehen sind; - grösster Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts 102 zu kleinster Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts Ds/Do im Bereich von 3 bis 8;
- Länge des sich verjüngenden Abschnitts 102 zu grösstem Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts Ls/Ds so, dass der Öffnungswinkel α des sich verjüngenden Abschnitts 102 grösser als 60° ist; - Länge der Austrittsöffnung 103 zu Durchmesser der Austrittsöffnung Lo/Do im Bereich von 0.2 bis 1.5, vorzugs- weise etwa 0.5.
Der Öffnungswinkel α liegt bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante im Bereich von 60° bis 120° und beträgt mit Vorteil insbesondere etwa 90°, während bei anderen bevorzug- ten Ausführungsvarianten die Öffnungswinkel α gegen 180° tendieren.
Beispielsweise kann der Durchmesser D0 der Austrittsöffnung 103 im Bereich von 0.15 mm bis 0.8 mm liegen, je nachdem, welcher Volumenstrom des flüssigen Mediums erforderlich ist. Der Druck, mit welchem das flüssige Medium - hier entminera- lisiertes Wasser - durch den Kanal 105 und die Eintrittsöffnung 104 hindurch im wesentlichen tangential in den Innenraum bzw. in dessen sich verjüngenden Abschnitt 102 zuge- führt werden, liegt typischerweise im Bereich von etwa 120 bar bis etwa 220 bar, vorzugsweise bei etwa 160 bar. Je höher der Druck ist, mit welchem das Wasser in den Innenraum bzw. in dessen sich verjüngenden Abschnitt 102 zugeführt wird, desto besser. Dabei ist die Lebensdauer von entspre- chenden Pumpen und die Lebensdauer der Düsen zu berücksichtigen, welche bei höheren Drücken verkürzt werden kann.
Der Zufuhrkanal 105 bzw. dessen zylindrischer Abschnitt 105a weist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel den gleichen Durchmesser DP auf wie die Eintrittsöffnung 104. Die Länge LP des Zufuhrkanals 105 bzw. dessen zylindrischen Abschnitts 105a ist, wie zuvor bereits beschrieben, so klein wie möglich gewählt, damit möglichst wenig kinetische Energie der Flüssigkeit verloren geht. Das Verhältnis der Länge LP zum Durchmesser DP ist möglichst klein und liegt insbesondere im Bereich von 1 bis 10.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel beträgt beispiels- weise der Durchmesser D0 der Austrittsöffnung 103 etwa 0.75 mm. Bei einer Düse mit zwei Eintrittsöffnungen (und entsprechend natürlich zwei Zufuhrkanälen) beträgt das Verhältnis des Durchmessers DP der Eintrittsöffnung 104 zum Durchmesser D0 der Austrittsöffnung DP/D0 etwa 0.4 (wäre nur eine einzige Eintrittsöffnung vorgesehen, würde sich umgerechnet ein Verhältnis Dp/Do von etwa 0.57 ergeben). Das Verhältnis des grössten Durchmessers Ds des sich verjüngenden Abschnitts 102 zum kleinsten Durchmesser D0 des sich verjüngenden Abschnitts Ds/Do beträgt etwa 6.8 . Das Verhältnis der Länge Ls des sich verjüngenden Abschnitts 102 zum grössten Durchmesser Ds ergibt sich aus der Geometrie des sich verjüngenden Abschnitts 102 bei einem Öffnungswinkel α von 90° zu etwa 0.58 . Das Verhältnis der Länge L0 der Austrittsöffnung 103 zum Durchmesser D0 der Austrittsöffnung Lo/D0 beträgt bei diesem Beispiel etwa 0.5 . Das Verhältnis der Länge Ls des sich verjüngenden Abschnitts 102 zum Durchmesser DP beträgt bei diesem Beispiel etwa 7.2 . Bei anderen vorteilhaften Ausführungsvarianten liegt dieses Verhältnis im Bereich von 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2.
Mit Hilfe von Keramikspritz-Verfahren kann man solche Düsen bzw. Düsenkörper aus keramischen Werkstoffen spritzen, mit Hilfe von Sinterverfahren kann man sie ebenfalls herstellen. Dabei kommen als Werkstoffe alle Hochleistungs-Keramik-Werk- Stoffe sowie Hartmetalle, Sintermetalle und Kunststoffe, die im Sinter- oder Spritzverfahren verarbeitet werden können, in Frage. Insbesondere (aber nicht ausschliesslich) kommen die folgenden Werkstoffe in Betracht: Oxidkeramiken (wie z.B. Aluminiumoxid-Keramiken und Zirkonoxid-Keramiken) in verschiedenen Qualitäten sowie Mischkeramiken auf der Basis von Oxidkeramiken; Nichtoxid-Keramiken (z.B. Siliziumkarbid- Keramiken und Siliziumnitrid-Keramiken in verschiedenen Qualitäten sowie Mischkeramiken auf der Basis von Karbiden und Nitriden; Hartmetalle (z.B. Wolframkarbide) in verschiedenen Qualitäten sowie Mischwerkstoffe (Cermets) auf Basis von Wolframkarbiden; alle im Sinterverfahren verarbeitbaren Werkstoffe. Mit derartigen Werkstoffen ist es zuverlässig möglich, solche Dralldruck-Düsen bzw. deren Düsenkörper her- zustellen, die die erfindungsgemässen Parameter aufweisen und mit denen es möglich ist, die gewünschten mittleren Tröpfchengrössen zu erzeugen bei schmaler Verteilung der auftretenden Tröpfchengrössen.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Düsenanordnung 2 im Zusammenbau dargestellt. Eine solche Düsenanordnung 2 kann, wie in Fig. 5 im eingeschraubten Zustand dargestellt, in ein Anschlussrohr 3 eingeschraubt werden, durch welches hindurch die Düse mit dem entmineralisierten Wasser versorgt werden kann.
Die Düsenanordnung 2 umfasst ausser dem - bereits zuvor ausführlich beschriebenen - Düsenkörper 10 und dem Deckel 11 ein Filter 21, einen Dichtring 22, der hier als O-Ring aus- geführt ist, sowie ein Rückschlagventil 23, welches seinerseits ein Ventilgehäuse 230 mit einem Ventilsitz 231 für einen Ventilkörper 232 - hier in Form einer Kugel - und ein Rückstellelement 233 - hier in Form einer Feder - umfasst. Diese einzelnen Elemente sind gesamthaft in einem Düsenge- häuse 20 untergebracht, welches an seinem der Austrittsöffnung abgewandten Ende ein Aussengewinde 200 aufweist, mit welchem die Düsenanordnung 2 gesamthaft in eine entsprechende Aufnahme 30 eines Anschlussrohrs 3 (Fig. 5) eingeschraubt werden kann. Das unter entsprechendem Druck durch einen Zufuhrkanal 31 des Anschlussrohrs 3 strömende entmineralisierte Wasser drückt gegen den Ventilkörper 232 (Kugel) und öffnet das Ventil gegen die Rückstellkraft des Rückstellelements 233
(Feder) . Das eindringende Wasser gelangt dadurch zu dem Filter 21, in welchem allfällige noch vorhandene kleine Partikel herausgefiltert werden. Nach dem Durchströmen des Filters 21 gelangt das Wasser durch den Zufuhrkanal 105 und die Eintrittsöffnung 104 im wesentlichen tangential in den sich verjüngenden Abschnitt 102 des Innenraums 100, wie dies bereits weiter oben ausführlich beschrieben ist. Sinkt der Druck, mit welchem das entmineralisierte Wasser gegen den Ventilkörper 232 drückt, unter einen bestimmten Mindest- druck, so schliesst das Ventil, indem das Rückstellelement 233 (Feder) den Ventilkörper 232 zurückstellt und ihn gegen den Ventilsitz 231 drückt. Auch bei plötzlich auftretenden rückwärts gerichteten hohen Drücken (Rückschlägen) im Düsenbereich schliesst das Rückschlagventil 23.
In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Düsenanordnung 2a dargestellt, welche ebenfalls einen wie zuvor bereits ausführlich beschriebenen Düsenkörper 10a und einen entsprechenden Deckel 11a umfasst, sowie einen Dichtring 22a. Ferner umfasst die Düsenanordnung 2a das Filter 21a sowie ein Rückschlagventil 23a, welches ein Ventilgehäuse 230a aufweist, welches gleichzeitig den Ventilsitz 231a für den Ventilkörper 232a definiert, der in der Ruhestellung mit Hilfe des Rückstellelements 233a - hier in Form einer Feder - an dem Ventilsitz 231a anliegt. Schliesslich umfasst die Düsenanordnung 2a auslassseitig noch einen Dichtring 24a sowie einlassseitig eine Schraube 25a. Diese Schraube 25a weist einen Durchlass 250a auf, damit das zugeführte Wasser überhaupt zur Düse gelangen kann. Die genannten Elemente sind in einem Düsengehäuse 20a untergebracht und werden im montierten Zustand von der Schraube 25a zusammengehalten.
Das Ausführungsbeispiel der Düsenanordnung 2a gemäss Fig. 6 zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass - bei kompakter Bauweise der Düsenanordnung - die Klebstellen zum Einkleben z.B. des Düsenkörpers 10a in das Düsengehäuse 20a vermieden werden können. Stattdessen erfolgt die Abdichtung des Düsenkörpers 10a über den Dichtring 24a (O-Ring) , und die einzel- nen Elemente können der Reihe nach in das Düsengehäuse 20a eingesetzt und anschliessend mittels der Schraube 25a verspannt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Düsenanordnung 2b ist in Fig. 7 dargestellt. Auch die dort dargestellte Düsenanordnung 2b umfasst einen wie zuvor bereits ausführlich beschriebenen Düsenkörper 10b und einen entsprechenden Deckel 11b, der bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen konischen Teil aufweist, der zur besseren "Führung" des Dralls beitragen kann (ähnlich wie es in Fig. 1 bereits strichliert angedeutet ist) , sowie einen Dichtring 22b. Der Deckel 11b wird mittels einer Spannschraube 12b fest auf den Düsenkörper 10b gepresst. Ferner umfasst die Düsenanordnung 2b das Filter 21b sowie ein Rückschlagventil 23b, welches eine Ven- tilblende 230b (anstelle eines Ventilgehäuses) aufweist, welche gleichzeitig den Ventilsitz 231b für den Ventilkörper 232b definiert, der in der Ruhestellung mit Hilfe des Rückstellelements 233b - hier in Form einer Feder - an dem Ventilsitz 231b anliegt. Schliesslich umfasst die Düsenanord- nung 2b auslassseitig noch einen Dichtring 24b sowie ein- lassseitig eine Schraube 25b. Diese Schraube 25b weist einen Durchlass 250b auf, damit das zugeführte Wasser zur Düse gelangen kann. Die genannten Elemente sind in einem Düsengehäuse 20b untergebracht und werden im montierten Zustand von der Schraube 25b zusammengehalten.
Die Düsenanordnung 2b zeichnet sich dadurch aus, dass ihre gesamte Bauhöhe reduziert ist, die Feder stützt sich an ei- nem Ende in dem (Metall-) Filter 21b ab und ist innerhalb des Filters angeordnet. Ausserdem ist anstelle eines Ventilgehäuses nur noch eine Ventilblende 230b vorgesehen, welche ein weniger voluminöses und leichter herstellbares Teil darstellt. Auch hier entfällt bei der Herstellung das Einkle- ben, stattdessen erfolgt ein einfaches Einsetzen der einzelnen Teile und anschliessendes mechanisches Verspannen.

Claims

Patentansprüche
1. Dralldruck-Düse mit einem Düsenkörper (10), in welchem ein Innenraum (100) vorgesehen ist, der einen sich verjüngenden Abschnitt (102) mit einem grössten Durchmesser (Ds) und einem kleinsten Durchmesser (D0) aufweist, welche Düse eine im wesentlichen tangential in den sich verjüngenden Abschnitt (102) des Innenraums (100) einmündende Eintrittsöffnung (104) aufweist, welche Eintrittsöffnung in demjenigen Endbereich des sich verjüngenden Abschnitts (102) des Innenraums (100) vorgesehen ist, der den grössten Durchmesser (Ds) aufweist, sodass im Betrieb durch diese Eintrittsöffnung (104) hindurch in den Endbereich mit dem grössten Durchmesser (Ds) ein flüssiges Medium unter Druck im wesentlichen tangential in den sich verjüngenden Abschnitt (102) des Innenraums (100) zuführbar ist, wobei der sich verjüngende Abschnitt (102) des Innenraums (100) eine axiale Länge (Ls) aufweist und an seinem Ende mit dem kleinsten Durchmesser (D0) in eine Austrittsöffnung (103) der Düse einmündet, die den gleichen Durchmesser (D0) sowie eine Länge (Lo) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsö fnung einen Durchmesser (DP) aufweist und die verschiedenen Parameter in einem Verhältnis zueinander stehen, das in folgenden Bereichen liegt: - Durchmesser der Eintrittsöffnung zu Durchmesser der Austrittsöffnung (Dp/Do) im Bereich von 0.42 bis 1.56; - grösster Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts (102) zu kleinster Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts (Ds/D0) im Bereich von 3 bis 8; - Länge des sich verjüngenden Abschnitts (102) zu grösstem Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts (Ls/Ds) so, dass der Öffnungswinkel (α) des sich verjüngenden Abschnitts (102) grösser als 60° ist, - Länge der Austrittsöffnung (103) zu Durchmesser der Austrittsöffnung (Lo/D0)im Bereich von 0.2 bis 1.5.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge des sich verjüngenden Abschnitts (102) zum Durchmesser (DP) der Eintrittsöffnung (104) im Bereich von 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2, liegt.
3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass der Düsenkörper (10) einen in die Eintrittsöffnung
(104) einmündenden Zufuhrkanal (105) umfasst, der den gleichen Durchmesser (DP) aufweist wie die Eintrittsöffnung (104) .
4. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der in die Eintrittsöffnung (104) einmündende Zufuhrkanal (105) eine Länge (LP) aufweist, die so klein wie möglich ist, wobei das Verhältnis von Länge (LP) zu Durchmesser (DP) insbesondere im Bereich von 1 bis 10 liegt.
5. Düse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (10) aus einem keramischen Werkstoff, insbesondere aus einer Oxidkeramik oder einer Nichtoxidkeramik, oder aus einem Hartmetall, oder aus einem im Sinterverfahren verarbeitbaren Werkstoff hergestellt ist.
6. Düse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei im wesentlichen tangential in den sich verjüngenden Abschnitt (102) des Innenraums (100) einmündende Eintrittsöffnungen (104) vorgesehen sind, welche in demjenigen Endbereich des sich verjüngenden Abschnitts (102) mit dem grössten Durchmesser in re- gelmässigen Abständen über den Umfang verteilt angeordnet sind .
7. Düsenanordnung (2, 2a, 2b) mit einem Düsengehäuse (20, 20a, 20b) , in welchem eine Düse, ein Filter (21, 21a, 21b) sowie ein Ventil (23, 23a, 23b) angeordnet sind, und welches Düsengehäuse (20, 20a, 20b) mit einem Dichtring (22, 22a, 22b) versehen ist, um dicht mit einem Anschlussrohr (3) verbunden werden zu können, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse ge- mäss einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
8. Düsenanordnung (2, 2a, 2b) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (22, 22a, 22b) das Düsengehäuse (20, 20a, 20b) umgebend angeordnet ist, und dass das Düsengehäuse (20, 20a, 20b) an seinem der Austrittsöffnung (103) der Düse abgewandten Ende mit einem Aussengewinde versehen ist, um in ein entsprechendes Innengewinde eines Anschlussrohrs (3) eingeschraubt werden zu können.
9. Düsenanordnung (2a) nach Anspruch 7 oder 8, da- durch gekennzeichnet, dass das Ventil (23a) ein Ventilgehäuse (230a) umfasst, in welches der Filter (21a) hineinragt, sowie ein federndes Rückstellelement (233a) und einen Ventilkörper (232a) , wobei das Ventilgehäuse (230a) einen Ventilsitz (231a) für den Ventilkörper (232a) definiert und das Rückstellelement (233a) zwischen dem Ventilgehäuse
(230a) und der Düse angeordnet ist, sodass das düsenseitige Ende des Rückstellelements (233a) sich auf der Düse bzw. auf einem Deckel (11a) der Düse abstützt und das andere Ende des Rückstellelements (233a) den Ventilkörper (232a) in Richtung auf den Ventilsitz (231a) zu drückt, dass ferner zwischen der Düse und dem Düsengehäuse (20a) ein Dichtring (24a) angeordnet ist, und dass schliesslich am eingangsseitigen Ende des Düsengehäuses (20a) eine Schraube (25a) vorgesehen ist, welche den Filter (21a) , das Ventil (23a) und die Düse im Düsengehäuse (20a) fixiert.
10. Düsenanordnung (2b) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (23b) eine Ventil- blende (230b) , ein federndes Rückstellelement (233b) und einen Ventilkörper (232b) umfasst, wobei die Ventilblende (230b) einen Ventilsitz (231b) für den Ventilkörper (232b) definiert und das Rückstellelement (233b) zwischen der Ventilblende (230b) und dem der Ventilblende (230b) nachge- schalteten Filter (21b) angeordnet ist, sodass das düsensei- tige Ende des Rückstellelements (233b) sich am Filter (21b) abstützt und das andere Ende des Rückstellelements (233b) den Ventilkörper (232b) in Richtung auf den Ventilsitz (231b) zu drückt, und wobei das Ventil (23b) und der Filter (21b) mit Hilfe einer Schraube (25b) im Düsengehäuse (20b) fixiert sind, und dass ferner zwischen der Düse und dem Düsengehäuse (20b) ein Dichtring (24b) angeordnet ist, an welchem die Düse mit Hilfe einer Spannschraube (12b) fixiert anliegt.
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