(57)【要約】【課題】スプレイノズルを柔軟に適用できるように改良すること【解決手段】本発明は、ノズルハウジング、ノズルハウジング内に配置されている少なくとも１つのスワールチャンバ及び少なくとも１つの流出開口部を有するスプレイノズルに関するものであって、流出開口部は流出通路の端部に配置されており、その流出通路はスワールチャンバから出て、流出開口部の方向へ拡幅し、スワールチャンバが流出通路内へ移行する移行部に狭隘部が配置されており、かつ、壁の角度が流出開口部の方向へだんだんと増大し、あるいは部分的に等しいままであり、そのスプレイノズルにおいて流出開口部における流出通路の壁の角度が、流出開口部の周方向に見て一定ではない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルハウジング（１２）、ノズルハウジング（１２）内に配置されている、少なくとも１つのスワールチャンバ（１４、１６）及び少なくとも１つの流出開口部（１８、２０）を有するスプレイノズルであって、
流出開口部（１８、２０）が流出通路（２２、２４）の端部に配置されており、
前記流出通路がスワールチャンバ（１４、１６）から出て、流出開口部（１８、２０）の方向へ拡幅し、
スワールチャンバ（１４、１６）から流出通路（２２、２４）内へ移行する移行部に狭隘部が配置されており、かつ、
流出通路の壁の角度が狭隘部から流出開口部（１８、２０）へ向かう方向にだんだんと増大し、あるいは部分的に等しいままである、ものにおいて、
流出開口部（１８、２０）の形状が、円形とは異なり、かつ
流出開口部（１８、２０）における流出通路（２２、２４）の壁の角度が、流出開口部（１８、２０）の周方向に見て、一定ではない、
ことを特徴とするスプレイノズル。
【請求項２】
流出通路（２２、２４）が、スワールチャンバ（１４、１６）から流出通路（２２、２４）内へ移行する移行部において円形の断面を有している、
ことを特徴とする請求項１に記載のスプレイノズル。
【請求項３】
流出開口部（１８、２０）における流出通路（２２、２４）の中心長手軸（３２）に対する流出通路（２２、２４）の壁の角度が、０度〜９０度の範囲にある、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のスプレイノズル。
【請求項４】
流出開口部（１８、２０）における流出通路（２２、２４）の壁の角度が、流出開口部（１８、２０）の周にわたって見て、２５°〜７０°の範囲、特に３２．５°〜６５°の範囲で変化する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスプレイノズル。
【請求項５】
流出開口部（１８、２０）が、長円又は楕円の形状を有している、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスプレイノズル。
【請求項６】
２つのスワールチャンバ（１４、１６）と２つの流出開口部（１８、２０）が設けられており、
流出開口部（１８、２０）は、スプレイビームが２つの流出開口部（１８、２０）を通ってハウジング（１２）の同じ側へ向かって流出するように、配置されている、
ことを特徴とする請求項１から５の少なくとも１項に記載のスプレイノズル。
【請求項７】
２つのスワールチャンバと２つの流出開口部が設けられており、
流出開口部は、スプレイビームが２つの流出開口部を通ってハウジングの互いに逆となる側へ向かって流出するように、配置されている、
ことを特徴とする請求項１から５の少なくとも１項に記載のスプレイノズル。
【請求項８】
ノズルハウジング（１２）が、鋳造あるいは射出成形されて、次に焼成あるいは焼結されて成る、
ことを特徴とする請求項１から７の少なくとも１項に記載のスプレイノズル。
【請求項９】
スプレイノズルを用いて非円形の断面を有するスプレイ円錐を発生させる方法であって、以下のステップ：
−スプレイすべき液体をスワールチャンバ内へ導入するステップと、
−スワールチャンバを通って流れる液体へ遠心力を発生させるためにスワールを発生させるステップと、
−スワールチャンバとスプレイノズルの流出開口部において終了している流出通路の間の狭隘部を用いてスワールチャンバから流出する液体の量を絞り、かつ調節するステップとであって、狭隘部によってスプレイされる液体が均一に狭隘部の周面上へ分配される、ステップと、
−流出通路の壁を用いて流出通路内の液滴の流出角度を予め定めることによって、流出通路内で非円形の断面を有するスプレイ円錐を成形ステップであって、前記流出通路が狭隘部から始まって流出開口部まで、その周面にわたって見て、少なくとも部分的に、流出開口部まで流出通路の中心軸に対して異なる角度で拡幅している、ステップと、
を含む、
ことを特徴とする非円形のスプレイ円錐を発生させる方法。
【請求項１０】
少なくとも２つのスプレイ円錐が重なり、スプレイ円錐の少なくとも１つが流出開口部に対して平行な平面内で見て、円形とは異なる断面形状を有している、
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルハウジング、ノズルハウジング内に配置されている少なくとも１つのスワールチャンバ及び少なくとも１つの流出開口部を有するスプレイノズルに関するものであって、その場合に流出開口部が流出通路の端部に配置されており、その流出通路がスワールチャンバから出て、流出開口部の方向へ向かって拡幅しており、その場合にスワールチャンバが流出通路へ移行する移行部に狭隘部がもうけられてり、かつ流出通路の壁の角度は狭隘部から流出通路の方向へ連続的に増大し、あるいは部分的に同じままである。
本発明は、また、非円形の、従って円形状とは異なる断面を有するスプレイ円錐を発生させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１からは、ダブルスワールスプレイノズルが知られており、それは２つのスワールチャンバを有し、それらからそれぞれ流出通路が出ており、その流出通路が流出開口部の方向へ向かって拡幅している。流出通路の中心長手軸に対する流出通路の壁の角度は、流出通路の方向へ向かって幾つかの部分においてだんだんと増大し、他の部分においては変わらない。図示されるダブルスワールスプレイノズルは、ノズルハウジングの同じ側へ向かって２つの流出開口部を有している。２つの流出開口部は、互いに対して角度をもって配置されている。記述されるダブルスワールスプレイノズルは、たとえば煙道ガスクリーニング設備、特にガススクラバーにおいて使用される。
【０００３】
特許文献２には、ダブルスワールスプレイノズルが記述されており、それは、２つのスワールチャンバと、それぞれスワールチャンバから出て、流出開口部へ向かって延びる流出通路とを有している。流出開口部は、ハウジングの互いに逆となる側へ向かって方向付けされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第１４９１２６０（Ｂ１）号明細書
【特許文献２】独国特許第１００３３７８１（Ｃ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、スプレイノズルを、柔軟に適用できるように改良しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために、本発明によれば、ノズルハウジング、ノズルハウジング内に配置されている少なくとも１つのスワールチャンバ及び少なくとも１つの流出開口部を有するスプレイノズルが設けられており、その場合に流出開口部が流出通路の端部に配置されており、その流出通路がスワールチャンバから出て、流出開口部の方向へ拡幅し、その場合にスワールチャンバが流出通路へ移行する移行部に狭隘部が配置されており、かつその場合に流出通路の壁の角度が狭隘部から流出開口部の方向へだんだんと増大し、あるいは部分的に同一のままであって、そのスプレイノズルにおいて、流出開口部の形状が円形とは異なり、かつ流出開口部における流出通路の壁の角度が、流出開口部の周方向に見て一定ではない。
【０００７】
流出開口部の形状が円形とは異なり、かつ流出開口部における流出通路の壁の角度が流出開口部の周方向に見て一定ではないことによって、放出されるスプレイ円錐の断面形状が円形とは異なることができる。これは特に、スプレイ円錐によってできるだけ良好にカバーするために、空間的条件によって非円形のスプレイ円錐が理想的であると思われる場合に、効果的である。これは特に、たとえばガススクラバーにおいて、スプレイノズルが円筒形状のガススクラバーの壁の領域内に配置されている場合が考えられる。その場合には、通常、ガススクラバー内へスプレイされた液体がスプレイノズルから直接ガススクラバーの壁へ当接することを、回避しなければならない。本発明に係るノズルによって、スプレイ円錐の円形とは異なる断面形状を調節することができるので、スプレイノズルから放出されるスプレイ円錐はガススクラバーの室内へ広がり、壁の方向へは広がらない。スワールチャンバと流出通路の間の狭隘部は、一周するエッジ及び／又は流出通路の始端部分によって形成することができ、その場合にこの始端部分において流出通路の壁は、流出通路の中心長手軸線に対して実質的に平行に延びている。本発明は、スワールチャンバを有するすべての種類のノズルに、たとえばタンジェンシャルノズル、アキシャルノズル及びたとえば還流ノズルにも、適用することができる。アキシャルノズルと還流ノズルにおいては、スワールチャンバの流着は、通常軸方向に行われるので、場合によってはスワール挿入片が設けられている。
【０００８】
本発明の展開において、流出通路は、スワールチャンバから流出通路への移行部においては、円形の断面を有している。
【０００９】
スワールチャンバから流出通路への移行部における流出通路のこのような円形の断面は、放出されるスプレイ円錐内でスプレイすべき液体を良好に分配するために効果的である。たとえば、中空円錐スプレイが放出される。その場合に、スワールチャンバから流出通路への移行部における流出通路の円形の断面は、放出される中空円錐スプレイ内の液体の均一な分配をもたらす。
【００１０】
本発明の展開において、流出開口部における流出通路の中心長手軸に対する流出通路の壁の角度は、０°と９０°の間の領域内にある。
驚くべきことに、流出開口部における流出通路の壁の角度は、極めて大きい範囲内で、すなわち流出通路の中心長手軸線に対して０°と９０°の間で、変動することができ、それにもかかわらず、スプレイノズルのスプレイ挙動は常になお良好であることが、明らかにされた。特に、中心長手軸線に対して流出開口部野の壁の角度がとることのできる、大きい角度にもかかわらず、まだ常に、放出されるスプレイ円錐内で液体の均一な分配が得られる。
【００１１】
本発明の展開において、流出開口部における流出通路の壁の角度は、流出通路の周面にわたって見て、流出通路の中心長手軸線に対して３２．５°と６５°の間で変化する。
壁の角度変化のこのような寸法設計は、スプレイビーム内部の極めて良好な液体分配を有する長円形状のスプレイビームの形成をもたらす。流出通路の壁の互いに対向する点の間の角度が流出通路において測定される場合に、壁の角度は７５°と１３０°の間で変化する。
【００１２】
本発明の展開において、流出開口部は長円又は楕円の形状を有している。
このようにして、個々のスプレイ円錐に長円形又は楕円形の断面形状を与えることができる。スプレイノズルの本発明に係る形成によって、これは、スプレイ円錐の内部の良好な液体分配において、可能である。
【００１３】
本発明の展開において、２つのスワールチャンバと２つの流出開口部が設けられており、その場合に流出開口部は、スプレイビームが２つの流出開口部を通ってハウジングの同一の側へ流出するように、配置されている。
【００１４】
本発明の展開において、２つのスワールチャンバと２つの流出開口部が設けられており、その場合に流出開口部は、スプレイビームが２つの流出開口部を通ってハウジングの互いに逆となる側へ流出するように、配置されている。
【００１５】
本発明の展開において、ノズルハウジングは鋳造又は射出成形され、次に焼成又は焼結される。
このようにして、流出通路の壁の変化する角度及び流出開口部の円形とは異なる形状を極めて精確であると同時に経済的に実現することができる。
【００１６】
本発明の基礎となる課題は、請求項９の特徴を有する方法によっても、解決される。
【００１７】
本発明の他の利点と特徴が、請求項から、そして図面に関連する本発明の好ましい実施例についての以下の説明から、明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るスプレイノズルを斜め上から示す斜視図である。
【図２】図１のスプレイノズルを下から示している。
【図３】図２の切断平面ＩＩＩ−ＩＩＩを部分的に示す断面図である。
【図４】図２の切断平面ＩＶ−ＩＶを部分的に示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に基づく、本発明に係るスプレイノズルの上面図である。
【図６】従来のスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図７】図６の配置を示す側面図である。
【図８】他の実施形態に基づく、本発明に係るスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図９】図８の配置を示す側面図である。
【図１０】２つの従来のスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図１１】図１０の配置を示す側面図である。
【図１２】他の実施形態に基づく、２つの本発明に係るスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図１３】図１２の配置を示す側面図である。
【図１４】他の実施形態に基づく、２つの本発明にかかるスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図１５】図１４の配置を示す側面図である。
【図１６】２つの従来のスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図１７】図１６の配置を示す側面図である。
【図１８】２つの従来のスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図１９】図１８の配置を示す側面図である。
【図２０】他の実施形態に基づく、２つの本発明に係るスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図２１】図２０の配置を示す側面図である。
【図２２】他の実施形態に基づく、２つの本発明に係るスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図２３】図２２の配置を示す側面図である。
【図２４】２つの従来のスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図２５】図２４の配置を示す側面図である。
【図２６】２つの従来のスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図２７】図２６の配置を示す側面図である。
【図２８】他の実施形態に基づく、２つの本発明に係るスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図２９】図２８の配置を示す側面図である。
【図３０】他の実施形態に基づく、２つの本発明に係るスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図３１】図３０の配置を示す側面図である。
【図３２】２つの従来のスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図３３】図３２の配置を示す側面図である。
【図３４】２つの従来のスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図３５】図３４の配置を示す側面図である。
【図３６】他の実施形態に基づく、２つの本発明にかかるスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図３７】図３６の配置を示す側面図である。
【図３８】他の実施形態に基づく、２つの本発明に係るスプレイノズルを有する配置を示す上面図である。
【図３９】図３８の配置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１と図２は、本発明に係るスプレイノズル１０を示しており、そのスプレイノズルは、２つのスワールチャンバ１４、１６と２つの流出開口部１８、２９とを備えたノズルハウジング１２を有している。
図２において、図を見る者の視線は２つの流出通路２２、２４内を覗くものであって、流出通路はそれぞれスワールチャンバ１４、１６の１つへ移行している。２つのスワールチャンバ１４、１６は、共通の接続端２６と接続されている。
接続端２６を介してスプレイすべき液体が供給され、２つのスワールチャンバ１４、１６内へ達し、スワールチャンバ１４、１６へ接線状に供給されて、そこからそれぞれ狭隘部２８、３０を通ってそれぞれの流出通路２２、２４内へ達して、その後それぞれ中空円錐スプレイの形状でハウジング１２を去る。
【００２０】
図１からすでに認識されるように、２つの流出開口部１８、２０の形状はそれぞれ円形とは異なる。流出開口部１８、２０は、それぞれ楕円の形状を有し、その場合に流出開口部１８、２０において終了する、２つの流出通路２２、２４の中心長手軸が、図２の図面平面に対して垂直に配置されていないことに考慮を要する。
むしろ流出通路２２、２４の中心長手軸は、互いに離れるように延びて配置されている。それによって発生される２つのスプレイビームは、互いから離れるように延びる。
ダブルスワールスプレイノズルのこのような形成が、特許文献１から知られており、これに関してそれを参照することができる。
【００２１】
図２が、斜めに配置されることによってやや歪んでいるにもかかわらず、この図からは、流出通路２２、２４の断面が箇所２８または３０において、したがってそれぞれスワールチャンバ１４、１６と流出通路２２、２４との間の移行部において、円形であることが読み取れる。
それぞれのスワールチャンバ１４、１６と流出通路２２、２４の間の移行部における断面が円形であることによって、流出するスプレイビームの内部で液体の均一な分配が得られる。
【００２２】
流出開口部２０が、円形とは異なることによって、放出される２つのスプレイ円錐にそれぞれ円形とは異なる断面形状を与えることができる。
図１に示すノズルにおいて、流出開口部１８、２０からはそれぞれ楕円形の断面を有する中空円錐スプレイが流出する。その場合にこれら２つの楕円形状のスプレイビームの移行部内では、ほぼ長円のスプレイ円錐が生じる。図８を参照。
【００２３】
図３は、図２の切断平面ＩＩＩ−ＩＩＩの部分的かつ図式的な断面図を示している。図３の主旨と目的は、切断平面ＩＩＩ−ＩＩＩにおける流出開口部１８、２０と流出通路２２、２４の形状を明らかにすることである。
この理由から、図３においては流出開口部２０と流出通路２４のみが断面で示されており、流出開口部１８と流出通路２２は、等しく形成されている。同じことが、図４についても言える。
本発明の範囲内において、異なるように形成された流出通路を有するダブル又はマルチのスプレイノズルも可能である。
図３において、スプレイノズル１０の流出通路２４の中心長手軸３２が記入されている。図３の上方の端部には、さらに、スワールチャンバ１６の一部が認識される。やや面取りされたエッジ３４において、スワールチャンバ１６が終了し、流出通路２４が始まっている。
図に認められるように、流出通路２４の始端において、したがって面取りされたエッジ３４のすぐ後ろで、流出通路２４の壁は、中心長手軸３２に対して実質的に平行に配置されている。
実際には、この領域内で流出通路２４の壁は、中心長手軸３２に対して約３°の角度を有しているので、流出通路２４はその始端から流れ方向に開いている。それによってスプレイノズルを形成する場合に、好ましい離型斜面が形成されている。
流出通路２４の移行の推移において、したがって矢印３６で示す流れ方向に、中心長手軸３２と流出通路２４の壁との間の角度は、だんだんと増大して、ついには６５°の角度に達し、その後この一定の角度で流出開口部２０までさらに延びている。
それによって流出開口部２０の上流においては、図３に示すように、切断平面ＩＩＩ−ＩＩＩ内に１３０°の開口角度を有する直線的な境界が配置されている。
したがって流出通路２４の壁の角度は、中心長手軸に対してほぼ０°、図示の実施形態においては３°、の値から、したがって流出通路の始端における中心長手軸と流出通路２４の壁の実質的な平行な配置から始まって、常に一定であり、あるいは部分的に一定である。
【００２４】
流れ方向３６に流出する、個別の液滴に分解されるスプレイは、狭隘部３０を通過するとすぐに、流出通路２４を通り抜ける際に拡幅され、その狭隘部は、流出通路２４の壁がそれを許す場合に、実質的に一周するエッジ３４によって形成されている。したがって切断平面ＩＩＩ−ＩＩＩ内で、スプレイ円錐は１３０°よりやや小さいスプレイ角度で流出開口部を出て行く。
【００２５】
図４は、図２の切断平面ＩＶ−ＩＶの図式的、部分的な断面図を示している。流出通路２４はその始端において、したがってスワールチャンバ１６と面取りされたエッジ３４との間の移行部において、まず、中心長手軸３２に対して実質的に平行に配置された壁を有しており、その壁は、実際には中心長手軸３２に対して３°の角度を有している。
その後、矢印３６で示す流れ方向において、中心長手軸３２に対する流出通路２４の壁の角度は、だんだんと増大し、ついには３２．５°の値に達する。その後流出通路２４の壁は、この一定の角度をもって流出開口部２０まで延びる。
したがって流出開口部２０のすぐ上流の領域は、平面ＩＶ−ＩＶの断面内で直線的に延びている。したがって流出開口部２０の上流では、切断平面ＩＶ−ＩＶ内で７５°の開口角度を有する直線的な境界が配置されている。
しかし、流出通路２４の壁の角度は、流出開口部２０の周面に沿って変化し、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ切断平面内では（図３を参照）、中心長手軸３２に対して６５°の角度をとることが思い出される。したがって流出開口部２０のすぐ上流の領域は円錐形状ではなく、不規則な形状を有しており、その不規則な形状は、流出通路２４の壁の角度が流出開口部２０の長さの半分にわたって、中心長手軸に対する３２．５°の値から、中心長手軸に対して６５°の値へ変化し、かつ再び戻ることによって定められる。
【００２６】
流出通路２４から流出する液滴スプレイは、エッジ３４によって形成される狭隘部を通過するとすぐに、かつ流出通路２４の壁がそれを許す限り、流出開口部２０へ向かって拡幅されるので、その液滴スプレイは平面ＩＶ−ＩＶ内の流出開口部において７５°よりもやや少ないスプレイ角度で流出する。
【００２７】
したがって結果においては、流出通路２４から流出するスプレイ円錐は、非円形の、図示の実施形態においては楕円形状の断面を備えた幾何学配置を有している。切断平面ＩＩＩ−ＩＩＩ（図２と図３を参照）において、スプレイ角度は１３０°よりやや小さい。切断平面ＩＶ−ＩＶ（図２と図４を参照）においては、スプレイ角度は７５°よりもやや小さい。
【００２８】
その場合に、本発明に係るノズルの著しい利点は、流出するスプレイノズルの、一般的に円形とは異なるこのような断面が、壁の形態及び特に中心長手軸３２に対する流出通路２４の壁の角度のみによって得られることである。ノズルのスワールチャンバ１６及びハウジングの構造を、それに合わせて変更する必要はない。それぞれ必要とされる適用場合及び流出するスプレイ円錐の所望の断面形状に応じて、流出通路２４を適合させることができる。
非円形の、または円形とは異なる断面を有するスプレイ円錐を発生させるために、スワールチャンバ１４、１６内に、貫流する液体へ遠心力を発生させ、それを回転させるために、スワールが発生される。実質的に一周するエッジ３４によって形成され、かつスワールチャンバ１４、１６と流出通路２２、２４との間に位置する狭隘部２８、３０によって、ノズルを通る体積流が絞られて、調節される。
その場合にエッジ３４と後続の流出通路２２、２４の始端とによって形成される狭まりは、貫流する液体がこの狭隘部の周面に均一に分配されるように、形成されている。ここでは、スワールチャンバ内に発生されるスワールと、それに伴ってスワールチャンバ内で回転する液体とが、重要な役割を果たす。
その後、流出通路２２、２４内で、非円形のスプレイ円錐が流出通路の回転非対称に構成された壁によって成形される。
異なる勾配または異なる角度によって、流出開口部１８、２０へ至るまでに液滴の流出角度が個々に定められる。
それぞれ液滴がどの壁部分内にあり、かつこの壁部分の中心軸に対してどのような角度をとるかに従って、液滴の流出角度が定められて、それによって結果として非円形の断面を有するスプレイ円錐が成形される。
【００２９】
セラミック材料又は焼結材料からなるノズルにおいては、これは、極めてフレキシブルな形成方法を可能にする。２つのスワールチャンバと接続端２６とを有するノズルハウジング１２は、常に同一の型で形成することができる。
ノズル連通部、したがって流出通路２２、２４のみが、それぞれ所望の適用場合に応じて変更される。そのために、変更した型を使用することができる。セラミック材料が所望の形状にされて、次に焼成される。このようにして、放出されるスプレイビームの様々な断面形状を有するノズルが、比較的簡単かつコストパフォーマンスよく形成される。
同様にして、焼結材料から形成されるノズルにおいても、同様に行うことができる。ここでは、たとえば金属粉末がプラスチック結合剤を混合され、型内へ噴射されて、次に焼結され、それによってその後、金属の焼結材料からなるノズルが得られる。
しかし、本発明に係るスプレイノズルは、プラスチック又は金属から鋳造し、層構造で形成し、あるいは切削加工を用いて機械的に製造することもできる。
【００３０】
本発明に係るノズルの著しい利点は、スワールチャンバの形状と流出通路２２、２４の始端における流出通路の円形も維持することによって、流出するスプレイビーム内の液体の均一な分配を保証できることである。スプレイビームの断面形状のみが、流出通路の形態と流出開口部１８、２０の形状とによって変化される。
【００３１】
図５は、本発明の他の実施形態に従って、本発明に係るスプレイノズル５０を上面で示している。スプレイノズル５０は、スワールスプレイノズルとしても形成されており、スワールチャンバ５２と流出通路５４とを備えたハウジングを有し、その流出通路がスワールチャンバ５２と流出通路５４の間の移行部から流出開口部５６まで延びている。図を見る者の視線は、図５においてスプレイノズル５０のスプレイ方向とは逆に流出通路５４及びスワールチャンバ５２内へ向いている。
【００３２】
流出通路が、スワールチャンバ５２と流出通路５４の間の移行部において円形の断面を有していることが、認識される。流出通路５４が流出開口部５６へ向かってさらに延びると、流出通路５４の断面が変化し、この断面はこの方向に拡幅もしている。
流出通路５４は、流出開口部５６の方向に、大体において片側が平坦になった円に相当する断面形状をとる。流出通路５４のこの形状付与によって、駆動中にスプレイノズル５０から放出されるスプレイ円錐も成形される。
スワールチャンバ５２の中心軸５８に対して垂直となる平坦な面上でスプレイノズル５０は、ほぼ流出開口部５６の形状を有し、あるいはそれより大きい面を有するスプレイ供給を行う。このようなスプレイ供給は、たとえば、スプレイノズルがプロセス室の壁の近傍に配置され、かつプロセス室の壁にもスプレイがかかることが望ましくない場合に、効果的である。
【００３３】
図６は、従来のダブルスワールスプレイノズル６０を有する配置を示しており、そのダブルスワールスプレイノズルは２つ並べて配置された流出開口部を有し、その流出開口部のそれぞれが、断面において円形のスプレイ円錐を放出する。その場合にスプレイ円錐は、互いに対して平行ではなく、互いに離れるように方向付けされて、スプレイノズル６０の２つのスワールチャンバの中心軸が、スプレイ方向に見て流出開口部からだんだんと間隔を増大させて互いに離れるように延びている。
【００３４】
それによって、２つのスプレイ円錐の重なりにおいて、中央でくくられた形状を有するスプレイ６２が生じる。しかし、特に好ましくないことに、スプレイの、図６にハッチングで示す部分６４は、実際には効果を発揮しない。むしろスプレイのこの部分６４は、プロセス室の壁６６で跳ね返る。
【００３５】
これは、図７の側面図でも認識される。図７の側面図においてそれ自体円錐形状のスプレイが、プロセス室の壁６６へ当接するので、スプレイ６２のハッチングで示された部分６４は、実際に壁に当接し、もはや利用することはできない。
【００３６】
図８は、図１〜４の本発明に係るスプレイノズル１０を、特に一部を図式的に示すガススクラバー４０内に、組み込んだ状態で図式的に示しており、そのガススクラバーの壁６６の一部のみが示されている。図を見る者の視線は、図８において上から円筒形状のガススクラバー４０内へ向けられている。
スプレイノズル１０は、ガススクラバー４０の端縁領域内に配置されており、その場合に固定は示されていない。スプレイノズル１０は２つのスプレイ円錐を放出し、その場合に生じる、重なったスプレイ７２のみが示されている。
説明したように、流出開口部１８、２０の各々から、ほぼ楕円形状を有するスプレイ円錐が流出する。その場合に重なりにおいては、長円の断面を有するスプレイ７２が生じる。
スプレイノズル１０がガススクラバー４０の端縁領域内に配置されることに基づいて、スプレイビーム７２のこのような長円の断面形状が望ましいことが、よく認識される。
というのは、それによって、円形の断面を有するスプレイ円錐に比較して見て、定められた間隔内で、ガススクラバー４０の壁にはスプレイされた液体が極めてわずかしか達しないことを、保証することができるからである。
【００３７】
本発明に係るスプレイノズルによって、放出されるスプレイの断面形状は、個々に放出されるスプレイ円錐であろうと、２つ以上の重なり合ったスプレイ円錐の断面形状であろうと、広い限界内で調節することができる。それによって、それぞれ与えられる適用場合と具体的な適用場合において望まれる断面形状にしたがって、最適なスプレイ結果を得ることができる。
【００３８】
図示される実施形態は、スプレイビームを同一の方向へ放出する２つの流出開口部を有するダブルスワールスプレイノズルを示している。
しかし、本発明は、他の種類のスプレイノズルにも、特に１つの流出開口部のみを有するスワールスプレイノズルにも、あるいはダブルスワールスプレイノズルであって、２つの流出開口部を有し、それらからスプレイビームが逆方向に流出するものにも、適用できることは、明らかである。
本発明は、２つより多くの流出開口部を有するマルチスプレイノズルにも、適用することができる。
【００３９】
本発明に係るダブルスワールスプレイノズル１０は、図８に示すように、プロセス室の壁６６に対して、図６のスプレイノズル６０と同一の箇所に配置されている。
しかし図８においては、本発明に係るダブルスワールスプレイノズル１０によって、長円形の断面形状を有するスプレイ７２を形成できることが、認識される。これは、ダブルスワールスプレイノズル１０によって発生される２つのスプレイ円錐の重畳によって達成される。
図８においてすでに認識されるように、発生されるスプレイ７２の極めてわずかな部分７４のみが壁６６へ当接して、そこで失われる。
【００４０】
これが、図９の側面図においても認識される。長円形の断面形状を有するスプレイ７２は、ずっと少ない壁損失を有する。というのは、スプレイ７２のもっとも外側の端縁部分のみが、壁６６に当接するからである。それによって、図６と図７の従来のダブルスワールスプレイノズル６０を有する配置と比較して、ずっと少ない壁損失を達成することができ、それにもかかわらず本発明に係るダブルスワールスプレイノズル１０によって、プロセス室の大きな面積をカバーすることができる。
【００４１】
したがって、本発明に係るダブルスワールスプレイノズル１０は、放出されるスプレイ７２を成形し、それによって大きいスプレイ角度を利用することを可能にし、壁６６にスプレイされる媒体が無使用のまま失われることがない。
【００４２】
図１０は、２つの従来のダブルスワールスプレイノズル６０を有する配置を上面で示している。ダブルスワールスプレイノズル６０は、それぞれ円形の断面形状を有する２つのスプレイ円錐を発生させる。それらが重なるとスプレイ７６が生じ、それは上面で見て、略２か所で狭められたバルーンの形状を有している。
ダブルスワールスプレイノズル６０から放出される４つのスプレイ円錐の重なりにより、大きなスプレイ角度と組み合わせて、スプレイ７６による大面積のカバーを達成できることが、認識される。もちろんスプレイ７６の大きな部分がプロセス室の壁６６へ当接し、それが、スプレイ７６のハッチングで示される部分７８によって示唆されている。
【００４３】
図１１の側面図は、放出されるスプレイ７６をはっきりと示しており、そのスプレイは部分的に壁６６へ当接するので、スプレイ７６の部分７８が失われ、この部分７８からスプレイされた媒体は、もはやプロセス室内で、たとえばガス浄化に、利用することはできない。
【００４４】
図１２は、本発明の他の実施形態に基づく、２つの本発明に係るダブルスワールスプレイノズル８０を有する配置を示している。本発明に係るダブルスワールスプレイノズル８０のそれぞれの流出通路とそれぞれの流出開口部は次のように、すなわち、重なりにおいて、図１２の上面図において面取りされた角を備えた矩形の形状を有するスプレイ８２が生じるように、形成されている。図１０の配置におけるように、スプレイ８２によって大面積のカバーを達成することができるが、図１２にハッチングで示される部分８４は、図１０の配置の部分７８よりもずっと小さいことが、よく認識される。本発明に係るダブルスワールスプレイノズル８０内でスプレイ円錐を非円形の断面形状に成形することによって、壁損失が著しく減少し、それは、スプレイ８２のハッチングで示される部分８４が、図１０の配置における部分７８よりもずっと小さいことによって、認識される。したがって２つの本発明に係るダブルスワールノズル８０を有する配置によって、スプレイされる媒体をずっと良好に利用することができる。
【００４５】
図１３の側面図は、図１２の配置を側面で示している。スプレイ８２の極めてわずかな割合のみが、プロセス室の壁６６へ当接することが、認識される。
【００４６】
図１４は、本発明の他の実施形態に基づく、２つの本発明に係るダブルスワールスプレイノズル８１を有する配置を示している。本発明に係るダブルスワールスプレイノズル８１のそれぞれの流出通路とそれぞれの流出開口部は、重なりにおいてスプレイ８３が生じるように形成されている。スプレイ８３は、非対称であって、スプレイノズル８１から出て、壁６６に対するよりも、円形の壁６６の内部空間へむかって延びている。
【００４７】
図１５は、図１４の配置を側面図で示している。非対称のスプレイ８３によって、発生される液滴スプレイの極めてわずかな割合が壁６６へ当接し、かつ壁６６から形方向内側へ向かって、したがって図１５において右へ向かって、プロセス室の大きい面をカバーできることが、認識される。
【００４８】
図１６は、２つの従来のスワールスプレイノズル８６を有する配置を上面で示している。２つのスワールスプレイノズル８６は、それぞれ円形の断面形状を有するスプレイ円錐を発生させる。スワールスプレイノズル８６は、共通の集合配管８８からスプレイすべき媒体を供給される。スワールスプレイノズル８６は、大きいスプレイ角度を有し、それによってプロセス室のできるだけ大きい割合に放出されるスプレイ円錐を供給することができるように、選択される。
【００４９】
しかし結果として、それぞれ放出されるスプレイ円錐９２の、図１６のハッチングで示す割合９４が集合配管８８へ当接する。それによって、スプレイされた媒体が失われ、たとえばガス浄化のために使用することができず、さらに、長い目で見ると、放出されたスプレイ円錐９２が集合配管８８を損傷させる危険がある。
【００５０】
図１７は、図１６の配置を側面図で示している。放出されたスプレイ円錐９２の割合９４が集合配管８８へ当接することが、よく認識される。
【００５１】
図１８は、２つの従来のスワールスプレイノズル９６を有する他の配置を上面で示している。２つのスワールスプレイノズル９６のスプレイ角度は、図１６と図１７のスワールスプレイノズル８６におけるよりも小さく選択されている。それによって（図１９の側面図も参照）、放出されるスプレイ円錐９８が集合配管８８へ当接することは、回避される。しかし同時に、放出されるスプレイ円錐９８による供給が、図１６と図１７のスワールスプレイノズル８６におけるよりもずっと小さくなることも、容認しなければならない。
【００５２】
図２０は、２つの本発明に係るスワールスプレイノズル９０を有する配置を上面で示している。２つのスワールスプレイノズル９０は、それぞれ断面が長円形のスプレイ円錐１０２を放出する。図２０によって明らかなように、２つのスプレイ円錐１０２の重なりによってプロセス室に大面積で供給することができる。図２１の側面図からは、同時に、放出されたスプレイ円錐１０２の、集合配管８８への当接が回避されることが、認識される。
【００５３】
図２２は、２つの本発明に係るスワールスプレイノズル９１を有する配置を上面で示している。２つのスワールスプレイノズル９１は、それぞれ断面が不規則に成形されたスプレイ円錐１０３を放出する。スプレイ円錐１０３は、集合配管８８の方向におけるよりも、集合配管８８から離れる方向に、さらにプロセス室内へ延びている。それによってまず、プロセス室の大面積の供給を得ることができ、さらに（図２３の側面図を参照）、放出されたスプレイ円錐１０３が集合配管８８へ当接することが、回避される。
【００５４】
図２４は、２つの従来のダブルスワールスプレイノズル１０４を有する配置を示しており、その場合に（図２５の側面図も参照）、ダブルスワールスプレイノズル１０４の各々は、上方へ向けられたスプレイ円錐１０６と下方へ向けられたスプレイ円錐１０８を放出する。
【００５５】
２つのダブルスワールスプレイノズル１０４は、共通の集合配管８８から供給される。スプレイ円錐１０６、１０８による大面積の供給を達成するために、大きいスプレイ角度が選択される。
しかし、図２５の側面図において認識されるように、上方へ流出するスプレイ円錐１０６は部分的に集合配管８８へ当接する。それによってまず、スプレイされた媒体が失われ、さらに、集合配管８８の損傷の危険が存在する。
【００５６】
図２６は、２つの従来のダブルスワールスプレイノズル１１０を有する配置を上面で示している。
ダブルスワールスプレイノズル１１０はそれぞれ（図２７の側面図も参照）、上方へ向かう、小さいスプレイ角度を有するスプレイ円錐１１２と、下方へ向かう、大きいスプレイ角度を有するスプレイ円錐１１４とを放出する。
それによって（図２７の側面図も参照）、上方へ放出されたスプレイ円錐１１２が集合配管８８にスプレイすることは、回避することができる。もちろん、上方へ放出されたスプレイ円錐１１２のプロセス室への供給は、比較的少なく、満足のゆくものではない。
【００５７】
図２８は、２つの本発明に係るダブルスワールスプレイノズル１００を有する配置を示している。ダブルスワールスプレイノズル１００は（図２９の側面図も参照）、下方へ向かってそれぞれ、円形の断面を有するスプレイ円錐１１４を放出し、上方へ向かってはそれぞれ、長円の断面を有するスプレイ円錐１１を放出する。
それによって、スプレイ方向に上方へ向かっても、断面が長円形の２つのスプレイ円錐１１６の重なりによって、プロセス室の大面積の供給が達成されるが、同時に、上方へ放出されるスプレイ円錐１１６が集合配管８８へスプレイしないことも、保証することができる。
【００５８】
図３０は、２つの本発明に係るダブルスワールスプレイノズル１０１を有する配置を示している。ダブルスワールスプレイノズル１０１の各々は、下方へ向かっては、円形の断面を有するスプレイ円錐１０５を、そして上方へ向かっては、不規則に成形された断面を有するスプレイ円錐１０７を放出する。
図３１の側面図において認識されるように、不規則に成形されたスプレイ円錐１０７によって、プロセス室は大面積で供給されるが、集合配管８８には上方へ向かって放出されたスプレイビーム１０７がかからない。
そのために、ダブルスワールスプレイノズル１０１の上方へ向けられた流出開口部は次のように、すなわちスプレイビーム１０７が集合配管８８へ向かう方向におけるよりも、集合配管８８から離れてずっとプロセス室内へ延びるように、形成されている。
これは、説明したように、流出開口部の壁が、集合配管８８へ向いた側において、集合配管８８とは逆の側におけるよりも急峻な角度を有していることによって、達成される。
【００５９】
図３２は、２つの従来のダブルスワールスプレイノズル１１８を有する配置を示している。ダブルスワールスプレイノズル１１８の各々は、それぞれ円形の断面を有する２つのスプレイ円錐を放出し、その場合に、図３３の側面図において認識されるように、各ダブルスワールスプレイノズル１１８のスワールチャンバの中心軸線は、スプレイ方向に見て互いにやや離れるように延びている。放出されたスプレイ１２０は、大面積のカバーを保証するが、部分的に集合配管８８にスプレイしている（図３３も参照）。
【００６０】
図３４は、２つの従来のダブルスワールスプレイノズル１２２を有する他の配置を示しており、その場合に図３２と３３のダブルスワールスプレイノズル１１８に比較して、より小さいスプレイ角度が選択されている。
図３５において認識されるように、集合配管８８にスプレイすることは回避できるが、もちろん、図３２と３４または３３と３５を比較することによって容易に確認することができるように、スプレイされた媒体が供給されるのは、プロセス室のずっと小さい面のみである。
【００６１】
図３６は、２つの本発明に係るダブルスワールスプレイノズル１３０を有する配置を上面で示している。ダブルスワールスプレイノズル１３０の各々が、２つのスプレイ円錐を放出し、その場合に第１の放出されるスプレイ円錐１３２は円形の断面を有し、第２の放出されるスプレイ円錐１３４は長円の断面を有している。
【００６２】
ダブルスワールスプレイノズル１３０の２つのスワールチャンバは、互いに対して角度をもって配置されているので、スプレイ方向に見て２つのスワールチャンバの中心軸線の間の間隔が増大する。
【００６３】
スプレイビーム１３２、１３４の重なりから生じるスプレイビーム全体は、不規則な形状を有している。
しかし重なることによって（図３７も参照）、プロセス室の大面積の供給が得られ、同時に集合配管８８にスプレイされることは回避することができる。
図３７において認識されるように、スプレイ円錐１３２、１３４が貫通しあって、それによって生じる重なったスプレイは、集合配管８８の領域に触れない。
【００６４】
図３８は、２つの本発明に係るダブルスワールスプレイノズル１３６を有する配置を示している。ダブルスワールスプレイノズルの各々は、ほぼ等しい方向に下方へ向かって２つのスプレイ円錐を放出し、その場合に第１のスプレイ円錐１３８は円形の断面を有し、第２のスプレイ円錐１４０は不規則に成形された断面を有している。
その場合に不規則に成形された断面は次のように、すなわちスプレイ円錐１４０が、集合配管８８へ向かう方向におけるよりも、ずっと深くプロセス室内へ、したがって集合配管から離れて、延びるように、形成されている。
２つのスプレイビーム１３８と２つのスプレイビーム１４０の重なりの中に、図３９の側面図に示すスプレイが生じる。プロセス室は大面積でカバーされるが、集合配管８８には供給されないことが、認識される。
【００６５】
したがって本発明の他の視点は、少なくとも２つのスプレイ円錐を重ねることによってスプレイ供給の所望の形状を発生させることにあり、その場合に２つのスプレイ円錐の少なくとも１つが非円形の断面形状を有している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【外国語明細書】
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