AT392044B - Spritzduese sowie die spritzduese enthaltende vorrichtung - Google Patents

Description

AT 392 044 B

Die Erfindung betrifft eine Spritzdüse zur Ausgabe einer unter Überdruck stehenden Flüssigkeit in Form einer Sprühwolke, aufweisend (A) ein Gehäuse mit einem mittigen Düsenauslaß und einer sich durch diesen erstreckenden Düsenmittelachse, sowie mit einer Einlaßöffnung für den Düsenauslaß in einem Bodenbereich der Innenwandung des Gehäuses, 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 Stirnfläche angeordnete Mündungskammer, (b) eine zur Mündungskammer koaxial angeordnete Ringkammer, deren mittige Ebene zur Düsenmittelachse senkrecht steht, (c) mindestens zwei von der Ringkammer mindestens angenähert tangential zur Peripherie der Mündungskammer zu dieser führende, jeweils in einer die Düsenmittelachse schneidenden Ebene verlaufende Gänge, wobei jeder der Gänge einen Einlaß und einen Auslaß aufweist und diese Gänge zusammen mit der nachfolgenden Mündungskammer oder einer nachfolgenden Ringkammer eine erste Turbulenzstufe bilden, sowie (d) mindestens einen Speisekanal, welcher mit einer Speiseleitung für die Zufuhr von Flüssigkeit verbunden ist, für die Zufuhr der Flüssigkeit in die erste Turbulenzstufe umfaßt, wobei (e) der Boden der Innenwandung des Gehäuses sich in einer die Düsenmittelachse schneidenden Ebene die Mündungskammer, alle Gänge und jede vorhandene Ringkammer auf ihrer einen Seite verschließend erstreckt.

Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung, in welcher die erfindungsgemäße Spritzdüse Verwendung findet.

Eine Spritzdüse der eingangs genannten Art ist aus dem U.S. Patent 3.652.018 von John Richard Focht bekannt Sie 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) voneinander getrennt; sie gehen von einer gemeinsamen äußeren Ringkammer aus und enden in einer gemeinsamen zentralen Auslaßöffnung.

Aus dem U.S. Patent 1.594.641 von Fletcher Coleman Starr aus dem Jahre 1926 ist bereits die Anordnung von vier Zufuhrkanälen an einer Spritzdüse bekannt, die von einer äußeren Ringkammer ausgehend in der Wandung einer zentralen zylindrischen Mischkammer tangential einmünden, um eine verbesserte Atomisierung von flüssigem Gut zu erzeugen.

Die US-PS 3 433 420 offenbart eine Spritzdüse mit Zufuhrkanälen, welche nach oben offen sind. Diese offenen Zufuhrkanäle haben den Nachteil, daß sie einer unter Druck stehenden, durchströmenden Flüssigkeit nach der offenen Seite hin ein Ausweichen erlauben, was ein unausgeglichenes Strömungsverhalten sowie einen Druckverlust auf dem Strömungsweg bis zum Düsenauslaß mit sich bringt

Aus der DE-PS 1 604 941 ist eine Spritzdüse bekannt, welche ein hohles Düseninnensystem für den Durchfluß einer zu versprühenden Flüssigkeit aufweist. Dieses System enthält eine Wirbelkammer, in welcher der Flüssigkeitsstrom sich dreidimensional ausbreiten kann. Dies führt ebenfalls zu einer Verlangsamung des Flüssigkeitsstromes und wirkt sich damit nachteilig auf das Sprühverhalten der Flüssigkeit beim Düsenauslaß aus.

Die DE-OS 2 635 680 betrifft ebenfalls eine Spritzdüse, deren hohles Düseninnere tangential in eine Ringkammer öffnende Gänge aufweist. Jedoch sind im weiteren Strömungsverlauf breite Durchgänge vorgesehen, welche den Flüssigkeitsstrom ohne Lenkung zum Düsenauslaß hin frei fließen lassen.

Alle diese bekannten Spritzdüsen genügen aber nicht hinreichend den Anforderungen, die an sie für 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 der Verwender sich nach dem Besprühen 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 aufweisen, wenn es sich um Haarlack handelt, damit dieser nicht nur außen 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 Spriihwolken 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.

Ziel der gegenständlichen Erfindung ist es, eine Spritzdüse anzugeben, welche auch für eine flüssiggasfreie Zerstäubung ohne Luftpumpe und ohne andere Treibmittel verwendet werden kann (propellantless dispensers), welche bei höchstens 2,4 atü, gegebenenfalls je nach Lagerzeit bei noch weniger Druck, funktionsfähig ist, welche demnach selbst 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 ‘ -2-

AT 392 044 B entsprechend höheren Drücken mit ihr eine bisher unbekannte, wesentlich gesteigerte Feinheit der Teilchen in der Sprühwolke erreicht werden kann.

Diese Aufgaben werden erfmdungsgemäß mit einer Spritzdüse der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher (1) das hohle Düseninnere mindestens eine zusätzliche Turbulenzstufe umfaßt, die koaxial mit der Mündungskammer angeordnet ist, wobei eine solche zu äußerst gelegene zusätzliche Turbulenzstufe je einen zu äußerst gelegenen Gang aufweist, der von je einem Speisekanal aus zur Ringkammer führt und in diese tangential zu ihrer Peripherie öffnet, und wobei dieser zu äußerst gelegene Gang sich entlang einer mittigen Ebene erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zur Düsenmittelachse verläuft, und daß (2) in den Gängen mindestens einer der beiden Turbulenzstufen von den Gangeinlässen entfernt im Inneren oder am Ende der Gänge mindestens ein zum Break-up der von der vorangehenden zur nachfolgenden Turbulenzstufe strömenden Flüssigkeit dienendes, mindestens eine der Strömungsrichtung entgegengestellte Ablenk- oder Aufprallfläche umfassendes Hindernis vorgesehen ist, welches die strömende Flüssigkeit aus einer sich durch die Ringkammer senkrecht zur Düsenmittelachse erstreckenden Strömungsebene heraus ablenkt, worauf die Flüssigkeit weiter in einer die Düsenachse schneidenden Ebene zur Mündungskammer hinfließt. 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 der Speiseleitung ist, verglichen mit den erwähnten an sie angeschlossenen Kanälen, Kammern und Gängen, wesentlich größer. Dieses mit den Kanälen, Kammern und Gängen verglichen überdimensionierte Volumen der Speiseleitung ist einerseits notwendig, um die vorhandene Druckkraft, unter der die Flüssigkeit steht, unbeschränkt bis zu den Kanälen zur Wirkung zu bringen, und andererseits, damit die Kanäle, Kammern und Gänge auch bei leichttrocknender Flüssigkeit durch verlangsamtes Verdunsten einer relativ großen Flüssigkeitsmenge, die in der Speiseleitung gelagert ist, durchgängig bleiben. Weiters ist mit der erfindungsgemäßen Spritzdüse selbst bei geringem Druck eine gute Sprühleistung erzielbar.

Vorzugsweise sind an die Speiseleitung zwei bis sechs im wesentlichen in zur Düsenmittelachse axialer Richtung verlaufende Speisekanäle angeschlossen, und umfaßt die an diese Speisekanäle anschließende Turbulenzstufe mindestens zwei sich in Strömungsrichtung der Düsenmittelachse nähernd verlaufende Gänge, von denen jeweils einer mit seiner Eintrittsöffnung an einen der Speisekanäle angeschlossen ist und mit seiner Austrittsöffnung in die nachfolgende Ringkammer einmündet.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal ist die Aufprallfläche an einem Absatz in demjenigen Bereich der Wandung des Düseninneren angebracht, der sich auf dem dem Düsenauslaß gegenüberliegenden Boden des Düseninneren befindet. Dies bewirkt besonders beim Beschleunigen der Flüssigkeit Turbulenz.

Weiters ist es vorteilhaft, wenn der Strömungsquerschnitt des Ganges vor dem Absatz größer ist als derjenige desselben Ganges nach dem Absatz.

Vorzugsweise ist die Aufprallfläche an der Einmündung eines Ganges zu der ihm folgenden Ringkammer vorgesehen.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal ist an der dem Düsenauslaß gegenüberliegenden Bodenwandung des Düseninneren ein pflockartiger Vorsprung ausgebildet, der eine Stirnfläche und eine diese umgebende, nach dem Düsenauslaß hin abgeschrägte Ringwandung aufweist, die bis dicht an die Einlaßseite des Düsenauslasses heranragt, und umgibt eine sich in einer zur Düsenmittelachse senkrechten Ebene erstreckende, Seiten und Boden einer Ringkammer enthaltende Ringnut den pflockartigen Vorsprung.

Gemäß einem anderen bevorzugten Merkmal ist ein Teil der Fußzone des Vorsprungs zylindrisch und mit der Düsenmittelachse koaxial und stellt ein Break-up-Hindemis dar, und beträgt der Abstand des als Stirnfläche ausgebildeten Stirnendes des Vorsprungs von der die Einlaßöffnung des Düsenauslasses enthaltenden Bodenwandung des Düseninneren höchstens 0.1 mm. Dadurch ist beim Versprühen eine besonders feine Tröpfchengröße erzielbar.

Wenn der Abstand der Stirnfläche von der Einlaßöffnung des Düsenauslasses höchstens 0,05 mm beträgt, trägt dies zu einer weiteren Feineinstellung betreffend die Tröpfchengröße bei.

Weiters ist vorzugsweise der Querschnitt einer äußeren Ringkammer, in welche die Gänge der äußeren Turbulenzstufe einmünden, größer als der Querschnitt derjenigen Ringkammer, in welche die Gänge der nachfolgenden Turbulenzstufe einmünden, und der Querschnitt der letztgenannten Ringkammer größer als derjenige einer innersten Ringkammer, in welche die von der vorangehenden Ringkammer ausgehenden Gänge einmünden.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal nehmen die Querschnitte aller Gänge in Strömungsrichtung zumindest in ihrem Ausmündungsbereich ab.

Bei einer besonderen Ausbildung nimmt der Querschnitt der Gänge jeder Turbulenzstufe von ihrer Eintrittsöffnung bis zu ihrer zum Düsenauslaß hin gelegenen Auslaßöffnung kontinuierlich ab.

Weiters ist es von besonderem Vorteil, wenn sich die Gänge der ersten Turbulenzstufe entlang konisch zugespitzt verlaufender Spiralen erstrecken.

Erfindungsgemäß können die Gänge in die an ihren Auslaßöffnungen liegenden Ringkammem tangential zur Peripherie der betreffenden Ringkammem einmünden.

Auch können die Außenwände der Gänge tangential zu den peripheren Wänden der betreffenden Ringkammem, in welche sie einmünden, verlaufen. -3-

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Vorzugsweise beträgt der Ausmündungsquerschnitt jedes Ganges an seiner Einmündungsstelle höchstens ein Drittel des Querschnittes derjenigen Ringkammer, in welche er mündet. Für das aufeinanderfolgende Auftreten von mehreren Turbulenzstufen ist es vorteilhaft, wenn mindestens drei konzentrisch zueinander angeordnete Ringkammem vorgesehen sind, und daß die Einlaßöffnung jedes Ganges einer auf die erste folgenden Turbulenzstufe sich in der inneren Seitenwandung der in Strömungsrichtung vorausgehenden Ringkammer eine kurze Strecke stromauf der Einmündungsstelle der Auslaßöffnung des Ganges der nächst vorausgehenden Turbulenzstufe befindet, und daß der Querschnitt jedes Ganges einer auf die äußerste folgenden Turbulenzstufe ständig von der Einlaßöffnung des Ganges bis zur Auslaßöffnung in die in Strömungsrichtung nächstfolgende Ringkammer abnimmt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn von unmittelbar stromab der Einmündung eines von außen her in eine Ringkammer einmündenden Ganges bis unmittelbar stromauf der Einmündung des in Strömungsrichtung nächstfolgenden von außen her in dieselbe Ringkammer einmündenden Ganges der Strömungsquerschnitt der Ringkammer abnimmt.

Vorzugsweise sind die Einlaßöffnungen der Gänge einer nachfolgenden Turbulenzstufe in der inneren Seitenwandung der vor dieser Turbulenzstufe gelegenen Ringkammer gegenüber den Auslaßöffnungen der in denselben Bereich dieser Ringkammer einmündenden Gänge der vorangehenden Turbulenzstufe etwas entgegen der Strömungsrichtung der durch die letztgenannten Gänge in diese Ringkammer strömenden Flüssigkeit versetzt

Um den Erfordernissen eines bestimmten zu versprühenden Produkts zu entsprechen, kann es vorteilhaft sein, wenn Einlässe für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in die äußerste Ringkammer führt, in deren peripherer Wandung er mittels seines Auslasses zwischen den Auslaßöffnungen zweier benachbarter Gänge öffnet

Vorzugsweise mündet der Einlaß für ein zweites Medium tangential zur Strömungsrichtung durch die Ringkammer in diese ein.

Eine vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Spritzdüse erfolgt mittels eines Düsenträgerkopfes, in dessen Außenwandung eine erfindungsgemäße Spritzdüse eingesetzt ist und welcher eine Hauptspeiseleitung für Flüssigkeit aufweist, an welche die Speisekanäle angeschlossen sind, wobei die Achse der Hauptspeiseleitung zum Düsenauslaß lotrecht verläuft, die Hauptspeiseleitung an einer Innenwandung des Düsenträgerkopfes blind endet und mindestens ein erster Speisekanal seine Einlaßöffnung für Flüssigkeit nahe dem blinden Ende der Hauptspeiseleitung und mindestens ein zweiter Speisekanal seine Einlaßöffnung für Flüssigkeit in größerem Abstand von dem genannten blinden Ende aufweist, welcher Düsenträgerkopf dadurch gekennzeichnet ist, daß die Hauptspeiseleitung zwischen der Einlaßöffnung des zweiten Speisekanals und deijenigen des ersten Speisekanals eine in die Speiseleitung vorspringende Schulter mit der Wandung des Düsenträgerkopfes bildet, und daß die zur Achse der Hauptspeiseleitung schräg verlaufende Fläche der Schulter mit der Wandung der Hauptspeiseleitung, in welcher die Einlaßöffnung des zweiten Speisekanals liegt, einen spitzen Winkel (a) bildet, von dessen Scheitelpunkt aus sie in die Hauptspeiseleitung hinein, von der Einlaßöffnung des ersten Speisekanals weggerichtet, bis zu einer gemeinsamen Kante mit der die Einlaßöffnung des ersten Speisekanals enthaltenden Wand der Hauptspeiseleitung verläuft, wobei der erste Speisekanal länger als der zweite Speisekanal ist.

Ein derart ausgebildeter Düsenträgerkopf ist besonders vorteilhaft, wenn ein erster Bereich der Hauptspeiseleitung, der von der genannten Kante bis zur Einlaßöffnung des ersten Speisekanals führt und an der Innenwand des Düsenträgerkopfes blind endet, einen auf die Längsachse der Hauptspeiseleitung bezogen größeren Querschnitt aufweist als der zweite Bereich der Hauptspeiseleitung, der auf die Querfläche der Schulter auftrifft und aus welchem der zweite Speisekanal wegführt, wenn die das blinde Ende des ersten Bereiches der Hauptspeiseleitung darstellende Innenwand des Düsenträgerkopfes gegen die genannte Hauptspeiseleitungslängsachse unter einem spitzen Winkel (ß) geneigt ist, und daß das Verhältnis des spitzen Neigungswinkels (a) der Schulterquerfläche gegen die genannte Längsachse zum spitzen Neigungswinkel ß der Innenwand des Düsenträgerkopfes gegen dieselbe Längsachse proportional dem Verhältnis des Querschnitts des zweiten Bereiches zum Querschnitt des ersten Bereiches der Speiseleitung ist.

In der folgenden Beschreibung werden beispielsweise bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf beigeschlossene Zeichnungen erläutert, in welchen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Düsenträgerkopf mit einer zweiteiligen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzdüse;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Düsenkem der Ausführungsform von Fig. 1, entlang einer in Fig. 1 durch (II-H) angegebenen Schnittebene (die Schnittebene der Fig. 1 ist in Fig. 2 durch (I-I) angegeben) und in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform des Düsenkemes entlang einer in Fig. 2 durch (ΠΙ-ΙΠ) angegebenen Ebene;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zum Düsenkem der Figuren 2 und 3 passendes Düsengehäuse der erfindungsgemäßen Spritzdüse;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich der aus den Teilen nach Figur 3 und 4 zusammengesetzten Düse im Längsschnitt und in vergrößertem Maßstäb;

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform ähnlich der in den Figuren 2 bis 5 gezeigten, aber mit sechs Gängen; -4-

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Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Düsenkemes mit drei Turbulenzstufen im Querschnitt;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch den Düsenkem nach Fig. 7;

Fig. 9 einen Querschnitt durch einen Düsenkem ähnlich dem in Fig. 2 gezeigten, aber mit zusätzlichen Gängen zur Einführung eines zweiten Mediums; 5 Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Spritzdüse mit einem Düsenkem nach Fig. 9 und mit einem Einlaßventil und Einlaßkanälen für ein zweites Medium;

Fig. 11 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform der Spritzdüse mit Ausstoßkanal, Ringansaugkanal und Regelventil nach Fig. 10;

Fig. 12 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 11 aber mit einfachen Ansaugöffnungen für ein zweites 10 Medium; und

Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte, andere Ausführungsform eines Düsenträgerkopfes mit erfindungsgemäßer Spritzdüse zeigen.

In Fig. 1 ist im Längsschnitt ein Düsenträgerkopf (30) einer zweiteiligen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzdüse dargestellt. Er weist in seiner Seitenwandung (30a) eine Ausnehmung (31) auf, 15 in welche die in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigte Spritzdüse eingesetzt ist, welche aus einem Düsengehäuse (33) und einem Düsenkem (32) besteht, welcher in eine in der nach innen gerichteten Fläche des Gehäuses (33) vorgesehene Ausnehmung (33a) eingefügt ist. Der Düsenkem (32) trägt in seiner am Boden (33b) der Ausnehmung (33a) dicht anliegenden, vorderen, einem Düsenauslaß (41) zugewandten Stirnfläche (32a) und in seiner an der Seitenwandung der Ausnehmung (33a) dicht anliegenden peripheren Seitenwand 20 (32b) ausgebildete Vertiefungen, die in der durch Zusammenbau von Düsenkem (32) und Düsengehäuse (33) hergestellten Spritzdüse ein aus Kammern, Gängen und Kanälen bestehendes hohles Düseninnensystem bilden.

Die genannten Vertiefungen sind in den Darstellungen des Düsenkems (32) in Figur 2 und 3 besonders veranschaulicht

Wie aus Fig. 1 weiter hervorgeht, trägt der Düsenträgerkopf (30) an seiner Unterseite ein nach unten offenes 25 Ansatzstück (34), in welches der Ventilschaft z. B. einer Aerosol-Sprühdose in bekannter Weise eingesteckt werden kann. Das Innere des Ansatzstücks (34) bildet eine Speiseleitung (27), aus deren oberem Endbereich im Düsenträgerkopf (30) in axialer Richtung zur Düsenmittelachse (MA) vier Speisekanäle (35), die durch Längsnuten in der Seitenwand (32b) des Düsenkems (32) ausgebildet sind, zu Vertiefungen in der Stirnfläche (32a) führen, die das Turbulenzsystem der Düse bilden. 30 Das Turbulenzsystem umfaßt, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, vier jeweils mit ihrer Eintrittsöffnung (36a) an das vordere Ende eines der axialen Speisekanäle (35) angeschlossene Zufuhrgänge (36), die jeweils windschief zur Düsenmittelachse (MA) in einer diese Achse rechtwinklig schneidenden Ebene verlaufen und tangential in eine gemeinsame erste Ringkammer (37) einmünden, wobei ihre Einmündungen (36b) symmetrisch um die periphere Seitenwand (37a) der Ringkammer (37) verteilt sind und mit der letzteren 35 Seitenwand die Leitkanten (36c) bilden. Von der Ringkammer (37) aus führen vier Gänge (38) der nächstfolgenden Turbulenzstufe düseneinwärts in eine zweite, innere Ringkammer (39), die einen pflockartigen, aus der durch die Stimwandung (36d) der Zufuhrgänge (36) bestimmten Ebene bis nahe an den Eingang zum Düsenauslaß (41) ragenden Vorsprung (40) umgibt.

Die ideale Konizität der tangentialen Gänge (36) wird erreicht, indem man von der Kanalseite (35A) eine 40 Tangente zur Peripherie der Ringkammer (37) und von der Kanalseite (35B) eine Gerade durch den Schnittpunkt (37 A) 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 Gänge (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 Gänge (36) bis zum Einmünden in die Ringkammer (37) der Flüssigkeit 45 durch die dieser aufgezwungene Rotationsbewegung eine Zentrifugalkraftkomponente verleiht. Ferner entsteht in der Ringkammer (37) vor je einer Einmündung (36b) eines Ganges (36) ein Sog. Die ideale Stelle für die Kante (38d) der Eintrittsöffnung (38a) von sekundären Gängen (38) wird erhalten, wenn vom ersten Berührungspunkt auf der Leitkante (36c) zwischen der Geraden (35B-37A) und der Ringkammerwandung (37a) eine Tangente zur Peripherie der zweiten Ringkammer (39) gezogen wird, und die ideale Einlaufbreite der 50 Eintrittsöffnungen (38a) der Gänge (38) wird erreicht, indem am Berührungspunkt (39A) dieser Tangente mit der zweiten Ringkammer (39) eine Gerade zum Punkt (35A) der Kanalseitenkante (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 dieselbe identisch ist, wodurch der Durchmesser des pflockartigen Vorsprungs (40) bestimmt wird. Die Gänge (36) sind in der Höhe unverändert, wogegen die Gänge (38) sich 55 ab der Eintrittsstelle (38a) 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 einen Absatz (23) unterbrochen, der als mechanisches, Break-up erzeugendes Hindernis bereits beim Beschleunigungsvorgang Turbulenz bewirkt. Die Umfangskante der Stirnfläche (40a) des Vorsprungs (40) führt ebenfalls zu Turbulenz in der die Gänge (38) durchströmenden Flüssigkeit. 60 Durch entsprechende Änderung des Querschnittes der Kanäle (35), aber auch der Querschnitte der Gänge (36), (37), (38) und (39) des Düseninnenraumes kann man die Sprühleistung der erfindungsgemäßen Spritzdüse der jeweiligen Viskosität der Flüssigkeit anpassen. Eine höhere Viskosität der Flüssigkeit verlangt natürlich einen -5-

AT 392 044 B größeren Querschnitt als eine kleine.

Die Tropfengröße ist durch Änderung des Abstandes zwischen dem pflockartigen Vorsprung (40) und einem Ringwulst (42) des Düsengehäuses (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 hängt auch von der Länge des Düsenauslasses (41) des Düsengehäuses (33) ab. Je länger der Auslaß (41), umso kleiner ist dieser Winkel.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, werden die Ringkammem und Gänge durch die Bodenfläche (33b) der Ausnehmung (33a) hermetisch oder mindestens flüssigkeitsdicht überdeckt. Eine das hohle Düseninnensystem durchströmende, unter Druck befindliche Flüssigkeit kann sich also nur durch die Gänge und Ringkammem hindurch zum Düsenauslaß (41) bewegen.

Wie Fig. 4 zeigt, wird eine zusätzliche Turbulenz durch einen an der Innenseite des Düsengehäuses (33) um den Düsenauslaß (41) herum befindlichen Ringwulst (42) hervorgerufen. In der Ausführungsform nach Fig. 4 ist das Düsengehäuse (33) an seinem inneren die Ausnehmung (33a) umgebenden Rand mit einer Umbördelung (28) versehen, welche in eine entsprechende Ausnehmung (28a) (Fig. 1) des Düsenträgerkopfes (30) so fest eingreift, daß sie sich auch durch eine unter starkem Druck stehende Flüssigkeit nicht aus dem Düsenträgerkopf (30) lösen läßt.

Fig. 5 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Spritzdüse. Der Düsenkem (32) gleicht dem in den Figuren 1 bis 3 gezeigten, außer daß er statt der zweiten Ringkammer (39) eine Mündungskammer (45) aufweist, die dadurch gebildet wird, daß der Vorsprung (40) um seine Stirnseite (40a) hemm einen axial vorspringenden Ringflansch (44) trägt. Die innerhalb des letzteren gebildete Vertiefung an der Stirnseite (40a) begrenzt die Mündungskammer (45) nach innen, während die Bodenfläche (33b) der Ausnehmung (33a) des Düsengehäuses (33) dieser Kammer nach außen begrenzt, wobei der Ringwulst (42), dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Ringflansches (44), etwas in die Mündungskammer (45) hineinragt. Dabei bleibt zwischen dem Ringflansch (44) und dem Ringwulst (42) ein Ringspalt (46), der, besonders wenn der obere Rand des Ringwulstes (42) bis an die Ebene des oberen Randes des Ringflansches (44) heran oder über diese Ebene hinaus in das Innere der Mündungskammer (45) hineinragt, eine erhebliche Erhöhung der Turbulenz in der letzteren Kammer bewirkt.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Düsenkems (32) mit sechs Speisekanälen (35), die zu sechs Gängen (36) führen und die in einer gemeinsamen Ringkammer (37) einmünden, von der aus sechs sekundäre Gänge (38) zur gemeinsamen zweiten Ringkammer führen, die durch den pflockartigen Vorsprung (40) und den Ringflansch (44) begrenzt ist.

Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform, in welcher die erfindungsgemäße Spritzdüse nicht nur mit zwei, sondern auch mit drei oder mehr aufeinanderfolgenden Turbulenzstufen versehen werden kann, d. h. zusätzlich zu den Gängen und Ringkammern (36), (37), (38) und (39) kann der Düsenkern (32) noch die tertiären Gänge (48) und die Ringkammer (49) enthalten und über dem Vorsprung (40) mit einer Mündungskammer (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 nimmt die Höhe der Gänge nicht konisch, sondern stufenweise gegen die Mündungskammer (45) hin ab; dabei bildet jede Stufe ein zu Wirbeln führendes Hindernis und die erreichte Verengung der Gänge ist ein Beschleunigungsfaktor für den Flüssigkeitsstrom (Fig. 8).

Fig. 9 zeigt noch eine weitere Ausführungsform des Düsenkems (32), bei der der dieser zusätzlich zu den Gängen (36) und (38) noch Einlaßkanäle (29) aufweist, deren Eintrittsöffnungen (29a) sich nicht an der Peripherie des Düsenkems (32) befinden, sondern nach der Mitte desselben hin versetzt sind und über sich von der Stirnseite (33c) des Düsengehäuses (33) durch denselben axial erstreckende Durchlässe (26) gespeist werden. Die Einlaßkanäle (29) sind so angeordnet, daß sie tangential zur äußeren Seitenwandung der Ringkammer (37) in diese, an Sog erzeugenden Stellen, zwischen den Einmündungen (36b) von jeweils zwei benachbarten Gängen (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 dem Gang (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 Einlaßkanals (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 Treibmittelgas, freien Produkts dienen soll, so muß, wenn ein schaumbildendes Produkt, z. B. Rasiercreme, als Schaum ausgegeben werden soll, und dies zur Schaumbildung die Anwesenheit von gasförmigem Medium -6-

AT 392 044 B erfordert, zusätzlich zur Grundflüssigkeit der Rasiercreme noch ein Gasanteil zugeführt werden. Dies kann geschehen, indem die Grundflüssigkeit beim Durchströmen der Gänge (36) und (38) sowie der Ringkammer (37) durch die Öffnungen (29a) der Einlaßkanäle (29) Luft ansaugen kann, die dann, gemischt mit der Flüssigkeit, den Rasierschaum bildet (Figuren 9 bis 12).

Da bei einer gasfreien Alternative für Aerosoldosen neben schaumbildenden Emulsionen auch Öl eingefüllt werden kann, ebenfalls eines Gasmediums bedarf, 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 den Figuren 11 und 12 ist eine Spritzdüse mit einem Düsengehäuse (33) und mit in diesem eingesetzten Düsenkem (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) (strichliert in Fig. 11 gezeigt) miteinander verbunden sind, der im Düsengehäuse (33) verläuft und an ein Einlaßventil (22) angeschlossen ist, mit welchem die Ansaugmenge 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.

Fig. 13 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Düsenträgerkopf (50) mit einer anderen, vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spritzdüse. Hierbei sind die verschiedenen Kanäle, Gänge und Ringkammem in einem inneren Düsenkem (52) an dessen Stirnseite (52a) und Umfangswand (52b) angeformt oder erodiert und werden mit einem Düsengehäuse (53) ähnlich dem von Fig. 4 abgedeckt. Der Düsenkörper ist mit dem Düsenträgerkopf (50) vorzugsweise einstückig geformt. Über eine Hauptspeiseleitung (54) gelangt das zu versprühende Produkt zur Spritzdüse. Der Düsenträgerkopf (50) ragt aus dem Boden (51b) mit einer Ausnehmung (51a) in seiner Seitenwandung (51) soweit heraus, daß über ihm und um ihn hemm genügend Spiel zum festen, dichten Einfügen des Düsengehäuses (53) in die Seitenwand (51) des Düsenträgerkopfes (50) verbleibt. Eine solche Ausführungsform ist nur möglich, wenn der Durchmesser des Düsenkems (52) eine Schaffung der Speisekanäle (35) spritzgußtechnisch zuläßt, d. h. wenn der Durchmesser zu groß ist, 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 Düsenkems (52) für diese Ausführung bei 16 mm liegt. Muß der Durchmesser aus irgendwelchen Gründen größer sein, so ist es ratsam, die Ausführungsform gemäß Fig. 1 zu wählen. Die Hauptspeiseleitung (54) weist einen durch eine Schulter verkürzten Leitungsteil (54a) im Bereich der Endwand (52c) des Düsenkems (52) sowie einen in den Düsenträgerkopf (50) weiter hineinführenden verengten Leitungsteil (57) auf. Ferner ist der vom blinden Ende (57a) des verengten Leitungsteil (57) und von der Endwand (52c) umschlossene Winkel (ß) größer als der entsprechende Winkel (a) des blinden Endes (56a) des verkürzten Leitungsteils (54a). Diese abgewinkelten blinden Enden (56a) und (57a) dienen als Abprall- oder Stauflächen für die in der Hauptspeiseleitung (54) fließende Flüssigkeit, die mittels dieser Abprallflächen mit mehr oder weniger starkem Druck in die Speisekanäle (35) getrieben wird. Würde die Hauptspeiseleitung (54) zylindrisch gestaltet sein, so würde es am blinden Ende desselben zu einem Staudruck kommen, welcher die Flüssigkeit über die oberen Speisekanäle (35]) mit einem höheren Druck treiben würde als über die unteren Speisekanäle (352)· Erfindungsgemäß wird dies vermieden, indem im Bereich der Hauptspeiseleitung (54), oberhalb der unteren Kanäle (352) das blinde Ende (56a) als Anprallfläche hervorragt, deren Oberfläche und Neigungswinkel so gewählt werden, daß dort ein Staudruck in den darunter liegenden Kanälen (352) identisch mit demjenigen in den oberen Kanälen (35j) entsteht. Haben die vier Kanäle (35) eine ungleichmäßige Druckabgabe, so wird die Sprühwolke unsymmetrisch.

Die neue Düse erübrigt die Verwendung einer Pumpe, welche nicht nur ein wiederholtes Drücken zum Ausstößen des Produktes verlangt, sondern auch Umgebungsluft und somit Sauerstoff in den Produktbehälter pumpt, was zu einer unerwünschten Oxydation des Produktes führt.

Ein mit der erfindungsgemäßen Spritzdüse versehener Behälter, in welchem ein zu zerstäubendes Produkt gelagert ist, ist einerseits gegen Luft, Sporen, Bakterien und andere Faktoren, die dem Produkt schaden können, und andererseits gegenüber einem Verflüchtigen von im Produkt enthaltenen Aromastoffen bei der Lagerung dicht.

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 Versprühfaktor dienen muß, sondern nur noch denjenigen Druck abgeben soll, der gerade genügt, um die mechanischen Break-up-Eigenschaften der erfindungsgemäßen Spritzdüse voll auszunützen. -7-

Claims (22)

1. AT 392 044 B (c) Die 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 muß, 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. PATENTANSPRÜCHE 1. Spritzdüse zur Ausgabe einer unter Überdruck stehenden Flüssigkeit in Form einer Sprühwolke, aufweisend (A) ein Gehäuse mit einem mittigen Düsenauslaß und einer sich durch diesen erstreckenden Düsenmittelachse sowie mit einer Einlaßöffnung für den Düsenauslaß in einem Boden der Innenwandung des Gehäuses, 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 Stirnfläche angeordnete Mündungskammer, (b) eine zur Mündungskammer koaxial angeordnete Ringkammer, deren mittige Ebene zur Düsenmittelachse senkrecht steht, (0) mindestens zwei von der Ringkammer mindestens angenähert tangential zur Peripherie der Mündungskammer zu dieser führende, jeweils in einer die Düsenmittelachse schneidenden Ebene verlaufende Gänge, wobei jeder der Gänge einen Einlaß und einen Auslaß aufweist und diese Gänge zusammen mit der nachfolgenden Mündungskammer oder einer nachfolgenden Ringkammer eine erste Turbulenzstufe bilden, sowie (d) mindestens einen Speisekanal, welcher mit einer Speiseleitung für die Zufuhr von Flüssigkeit verbunden ist, für die Zufuhr der Flüssigkeit in die erste Turbulenzstufe umfaßt, wobei (e) der Boden der Innenwandung des Gehäuses sich in einer die Düsenmittelachse schneidenden Ebene die Mündungskammer, alle Gänge und jede vorhandene Ringkammer auf ihrer einen Seite verschließend erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß (1) das hohle Düseninnere mindestens eine zusätzliche Turbulenzstufe (36/37) umfaßt, die koaxial mit der Mündungskammer (45) angeordnet ist, wobei eine solche zu äußerst gelegene zusätzliche Turbulenzstufe je einen zu äußerst gelegenen Gang (36) aufweist, der von je einem Speisekanal (35) aus zur Ringkammer (37) führt und in diese tangential zu ihrer Peripherie öffnet, und wobei dieser zu äußerst gelegene Gang (36) sich entlang einer mittigen Ebene erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zur Düsenmittelachse (MA) verläuft, und daß (2) in den Gängen mindestens einer der beiden Turbulenzstufen (36/37; 38/45) von den Gangeinlässen entfernt im Inneren oder am Ende der Gänge mindestens ein zum Break-up der von der vorangehenden zur nachfolgenden Turbulenzstufe strömenden Flüssigkeit dienendes, mindestens eine der Strömungsrichtung entgegengestellte Ablenk- oder Aufprallfläche umfassendes Hindernis (23; 361; 38i; 43) vorgesehen ist, welches die strömende Flüssigkeit aus einer sich durch die Ringkammer (37) senkrecht zur Düsenmittelachse (MA) erstreckenden Strömungsebene heraus ablenkt, worauf die Flüssigkeit weiter in einer die Düsenachse schneidenden Ebene zur Mündungskammer (45) hinfließt.
2. 2. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Speiseleitung (27) zwei bis sechs im wesentlichen in zur Düsenmittelachse (MA) axialer Richtung verlaufende Speisekanäle (35) angeschlossen sind, und daß die an diese Speisekanäle anschließende Turbulenzstufe mindestens zwei sich in Strömungsrichtung der Düsenmittelachse nähernd verlaufende Gänge (36) umfaßt, von denen jeweils einer mit seiner Eintrittsöffnung an -8- AT 392 044 B einen der Speisekanäle (35) angeschlossen ist und mit seiner Austrittsöffnung in die nachfolgende Ringkammer (37) einmündet.
3. 3. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallfläche an einem Absatz (23) in demjenigen Bereich (36d) der Wandung des Düseninneren angebracht ist, der sich auf dem dem Düsenauslaß (41) gegenüberliegenden Boden des Düseninneren befindet (Fig. 3).
4. 4. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des Ganges (38) vor dem Absatz (23; 43) größer ist als derjenige desselben Ganges (38) nach dem Absatz (23; 43) (Fig. 5).
5. 5. Spritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallfläche an der Einmündung (36i) eines Ganges (36) zu der ihm folgenden Ringkammer (37) vorgesehen ist (Fig. 7).
6. 6. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Düsenauslaß (41) gegenüberliegenden Bodenwandung (36d) des Düseninneren (36, 38, 45) ein pflockartiger Vorsprung (40) ausgebildet ist, der eine Stirnfläche (40a) und eine diese umgebende, nach dem Düsenauslaß (41) hin abgeschrägte Ringwandung (38g) aufweist, die bis dicht an die Einlaßseite (41a) des Düsenauslasses (41) heranragt, und daß eine sich in einer zur Düsenmittelachse (MA) senkrechten Ebene erstreckende, Seiten (37a, 37b) und Boden (36d) einer Ringkammer (37) enthaltende Ringnut den pflockartigen Vorsprung (40) umgibt (Fig. 5).
7. 7. Spritzdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (bei (43)) der Fußzone des Vorsprungs (40) zylindrisch und mit der Düsenmittelachse (MA) koaxial ist und ein Break-up-Hindemis darstellt, und daß der Abstand des als Stirnfläche ausgebildeten Stimendes (40a) des Vorsprungs (40) von der die Einlaßöffnung (41a) des Düsenauslasses (41) enthaltenden Bodenwandung (33b) des Düseninneren höchstens 0.1 mm beträgt (Fig. 5).
8. 8. Spritzdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Stirnfläche (40a) von der Einlaßöffnung (41a) des Düsenauslasses (41) höchstens 0,05 mm beträgt
9. 9. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt einer äußeren Ringkammer (37), in welche die Gänge (36) der äußeren Turbulenzstufe einmünden, größer ist als der Querschnitt deijenigen Ringkammer (39), in welche die Gänge (38) der nachfolgenden Turbulenzstufe einmünden, und der Querschnitt der letztgenannten Ringkammer (39) größer ist als derjenige einer innersten Ringkammer (49), in welche die von der vorangehenden Ringkammer (39) ausgehenden Gänge (48) einmünden (Fig. 7).
10. 10. Spritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte aller Gänge in Strömungsrichtung zumindest in ihrem Ausmündungsbereich abnehmen.
11. 11. Spritzdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Gänge jeder Turbulenzstufe von ihrer Eintrittsöffnung bis zu ihrer zum Düsenauslaß hin gelegenen Auslaßöffnung kontinuierlich abnimmt.
12. 12. Spritzdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gänge (36) der ersten Turbulenzstufe sich entlang konisch zugespitzt verlaufender Spiralen erstrecken.
13. 13. Spritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gänge (36, 38) in die an ihren Auslaßöffnungen (36b; 38b) liegenden Ringkammem (37, 39) tangential zur Peripherie der betreffenden Ringkammem einmünden.
14. 14. Spritzdüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwände (36f, 38e) der Gänge (36, 38) tangential zu den peripheren Wänden (37a, 39c) der betreffenden Ringkammern (37, 39), in welche sie einmünden, verlaufen.
15. 15. Spritzdüse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausmündungsquerschnitt jedes Ganges (36, 38) an seiner Einmündungsstelle (36b, 38b) höchstens ein Drittel des Querschnittes derjenigen Ringkammer (37,39) beträgt, in welche er mündet.
16. 16. Spritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei konzentrisch zueinander angeordnete Ringkammern (37, 39, 49) vorgesehen sind, und daß die Einlaßöffnung (38a, 48a) jedes Ganges einer auf die erste folgenden Turbulenzstufe sich in der inneren Seitenwandung (37b, 39c) der in Strömungsrichtung vorausgehenden Ringkammer (37,39) eine kurze Strecke stromauf der Einmündungsstelle -9- AT 392 044 B der Auslaßöffnung (36b, 38b) des Ganges (36, 38) der nächst vorausgehenden Turbulenzstufe befindet, und daß der Querschnitt jedes Ganges (38, 48) einer auf die äußerste folgenden Turbulenzstufe ständig von der Einlaßöffnung (38a, 48a) des Ganges bis zur Auslaßöffnung (36b, 48b) in die in Strömungsrichtung nächstfolgende Ringkammer (39,49) abnimmt.
17. 17. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß von unmittelbar stromab der Einmündung (36b, 38b) eines von außen her in eine Ringkammer (37, 39) einmündenden Ganges (36, 38) bis unmittelbar stromauf der Einmündung (36b, 38b) des in Strömungsrichtung nächstfolgenden von außen her in dieselbe Ringkammer (37,39) einmündenden Ganges (36,38) der Strömungsquerschnitt der Ringkammer (37, 39) abnimmt.
18. 18. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen (38a) der Gänge (38) einer nachfolgenden Turbulenzstufe in der inneren Seitenwandung (37b) der vor dieser Turbulenzstufe gelegenen Ringkammer (37) gegenüber den Austrittsöffhungen (36b) der in denselben Bereich dieser Ringkammer einmündenden Gänge (36) der vorangehenden Turbulenzstufe etwas entgegen der Strömungsrichtung der durch die letztgenannten Gänge (36) in diese Ringkammer (37) strömenden Flüssigkeit versetzt sind.
19. 19. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Einlässe (29) für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses (33) her bis in die äußerste Ringkammer (37) führt, in deren peripherer Wandung (37a) er mittels seines Auslasses (29b) zwischen den Auslaßöffnungen (36b) zweier benachbarter Gänge (36) öffnet (Fig. 9,11,12).
20. 20. Spritzdüse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (29) für ein zweites Medium tangential zur Strömungsrichtung durch die Ringkammer (37) in diese einmündet.
21. 21. Düsenträgerkopf mit einer in seine Außenwandung eingesetzten Spritzdüse nach Anspruch 1 und mit einer Hauptspeiseleitung für Flüssigkeit, an welche die Speisekanäle angeschlossen sind, wobei die Achse der Hauptspeiseleitung zum Düsenauslaß lotrecht verläuft, die Hauptspeiseleitung an einer Innenwandung des Düsenträgerkopfes blind endet, wobei weiters mindestens ein erster Speisekanal seine Einlaßöffnung für Flüssigkeit nahe dem blinden Ende der Hauptspeiseleitung und mindestens ein zweiter Speisekanal seine Einlaßöffnung für Flüssigkeit in größerem Abstand von dem genannten blinden Ende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptspeiseleitung (54) zwischen der Einlaßöffnung des zweiten Speisekanals (352) und derjenigen des ersten Speisekanals (35j) eine in die Hauptspeiseleitung (54) vorspringende Schulter (56) mit der Wandung des Düsenträgerkopfes (50) bildet, und daß die zur Achse der Hauptspeiseleitung (54) schräg verlaufende Fläche (56a) der Schulter (56) mit der Wandung (51b) der Hauptspeiseleitung (54), in welcher die Einlaßöffnung des zweiten Speisekanals (352) liegt, einen spitzen Winkel (a) bildet, von dessen Scheitelpunkt aus sie (56a) in die Hauptspeiseleitung (54) hinein, von der Einlaßöffnung des ersten Speisekanals (35]) weggerichtet, bis zu einer gemeinsamen Kante (56b) mit der die Einlaßöffnung des ersten Speisekanals (35j) enthaltenden Wand (52c) der Hauptspeiseleitung (54) verläuft, wobei der erste Speisekanal (35]) länger als der zweite Speisekanal (352) ist (Fig. 13).
22. 22. Düsenträgerkopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Bereich (57) der Hauptspeiseleitung (54), der von der genannten Kante (56b) bis zur Einlaßöffnung des ersten Speisekanals (35j) führt und an der Innenwand des Düsenträgerkopfes (50) blind (bei (57a)) endet, einen auf die Längsachse der Hauptspeiseleitung (54) bezogen größeren Querschnitt aufweist als der zweite Bereich (54a) der Hauptspeiseleitung, der auf die Querfläche (56a) der Schulter (56) auftrifft und aus welchem der zweite Speisekanal (352) wegführt, daß die das blinde Ende des ersten Bereiches (57) der Hauptspeiseleitung (54) darstellende Innenwand (57a) des Düsenträgerkopfes gegen die genannte Hauptspeiseleitungsachse unter einem spitzen Winkel (ß) geneigt ist und daß das Verhältnis des spitzen Neigungswinkels (a) der Schulterquerfläche (56a) gegen die genannte Hauptspeiseleitungsachse zum spitzen Neigungswinkel (ß) der Innenwand des Düsenträgerkopfes (50) gegen dieselbe Achse proportional dem Verhältnis des Querschnitts des zweiten Bereiches (54a) zum Querschnitt des ersten Bereiches (57) der Hauptspeiseleitung ist (Fig. 13). Hiezu 8 Blatt Zeichnungen -10-