DE19507160C2 - Düse zur Vermischung und/oder Zerstäubung von Fluiden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Düse zur Vermischung und/oder Zer­ stäubung von Fluiden nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 5.

Eine einstellbare Düse ist bereits aus der DE 42 15 763 A1 der An­ melderin als Teil eines Brennerkopfs eines dort beschriebenen besonderen Brenners bekannt. Mit diesem Brenner ist eine Erhö­ hung der Flammtemperatur und der Energieausbeute des Brennstof­ fes bei gleichzeitiger Erniedrigung der Schadstoffemission er­ reichbar. Für ein optimales Arbeiten des Brenners bedarf es ei­ ner exakten Einstellung der Mengen des zugeführten Brennstoffes und der zugeführten Luft. Dazu wird die bekannte Düse verwen­ det. Die zugeführte Brennstoffmenge wird durch mehr oder weni­ ger tiefes Einschrauben eines rohrförmigen Innenkörpers mit ei­ ner Auslaßöffnung für Luft in einen rohrförmigen Außenkörper eingestellt. Durch dieses mehr oder weniger tiefe Einschrauben wird ein zwischen dem Innen- und Außenkörper gebildeter Ringspalt eingestellt. Die Einstellung der zugeführten Luft­ menge erfolgt über Einstellschrauben, durch die der Strömungs­ querschnitt einer Luftzuführleitung und/oder eines Luftzuführ­ rohres mehr oder weniger verringert wird. Diese Einstellmög­ lichkeit ist für die meisten Anwendungen völlig ausreichend. Unter Umständen kann es jedoch wünschenswert sein, die Brenner­ leistung über einen noch größeren Bereich einstellen zu können.

Eine weitere einstellbare Düse ist aus der DE 32 43 230 C2 bekannt. Dort ist eine Drallkörperdüse zur Zerstäubung von un­ ter Druck stehenden Flüssigkeiten offenbart, deren Abspritzke­ gel durch Einsetzen verschiedener Einsatzkörper verändert wer­ den kann. Diese Düse ist jedoch nur zum Zerstäuben eines Fluids und nicht zur Zugabe oder Vermischung eines zweiten Fluids ge­ eignet. Außerdem muß die Düse auseinandergenommen werden, wenn eine Veränderung der Einstellung erfolgen soll.

Aus der DE 36 29 646 A1 ist ein elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil mit einer Ventilnadel mit einem Schließkopf an der Abspritzöffnung und einem kugelförmig ausge­ bildeten Kopf am entgegengesetzten Ende bekannt, bei dem der Ventilhub einstellbar ist. Auch dieses Ventil dient nur zum Zerstäuben eines Fluids und ist nicht zur Zugabe eines zweiten Fluids geeignet.

Aus der WO 91/16991 ist eine Düse der im Oberbegriff der An­ sprüche 1 und 5 angegebenen Art bekannt, bei der durch einen Innenkörper und einen Außenkörper ein Ringraum gebildet ist, durch den durch einen Ringspalt ein erstes Fluid abgegeben wer­ den kann. In einer Auslaßöffnung des Innenkörpers, durch die ein zweites Fluid ausströmen kann, ist ein kegelförmiger Zen­ tralkörper angeordnet. Der Außenkörper ist gegenüber dem Innenkörper verstellbar, so daß der Ringspalt zum Abgeben des ersten Fluids verändert werden kann. Der Innenkörper weist eine radial nach innen in die Auslaßöffnung und somit in die Strö­ mung des zweiten Fluids ragende Kante auf. In stromabwärtiger Richtung hinter der Auslaßöffnung ist auf dem Zentralkörper ein scharfkantiger, überstehender Kopf angebracht, der mit einer weiteren Kante versehen ist. Die Lagen der Kanten sind für den Verlauf der Strömung wichtig. Die Strömung wird zunächst durch die vorstehende Kante des Innenkörpers gestört und stromabwärts durch den überstehenden Kopf des Zentralkörpers stark verwir­ belt. Durch eine Verstellung des Zentralkörpers in dem Innen­ körper kann zwar die Menge des zweiten Fluids beeinflußt wer­ den, das durch den Innenkörper strömt, wesentlich jedoch ist, daß durch die Zentralkörperverstellung die Lage des scharfkan­ tigen Kopfes zu der vorstehenden Kante des Innenkörpers verän­ dert werden kann, um eine starke Verwirbelung zu erreichen. Die Störung und die Verwirbelung der Strömung haben den Zweck, eine Dispersion flüssiger Partikel in einem Gas zu ermöglichen. Durch die Verwirbelung der Strömung verschlechtern sich jedoch die Abstrahleigenschaften der Düse.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Düse nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 5 so zu verbessern, daß eine einfache, stu­ fenlose Einstellung der Gesamtfluidmenge und/oder des Fluidmen­ genverhältnisses über einen weiten Bereich möglich ist, wobei die Düse durch günstige Abstrahleigenschaften gekennzeichnet sein soll.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 5 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei beiden erfindungsgemäßen Lösungen ist in dem Innenkörper ein Zentralkörper vorgesehen, der einen verdickten Kopf hat, der im Längsquerschnitt abgerundet ist und mit Druckaus­ gleichskanälen versehen ist.

Der verdickte abgerundete Kopf ist in der Auslaßöffnung des In­ nenkörpers angeordnet, also in dem Bereich, in dem ein erstes Fluid wie z. B. Brennstoff oder zu zerstäubende Farbe und ein zweites Fluid wie z. B. Luft aufeinandertreffen. Das erste Fluid wird durch das zweite Fluid mitgerissen und bewegt sich entlang des verdickten abgerundeten Kopfes in Strömungsrichtung bis zu einem zwischen dem Innenkörper und dem Kopf gebildeten Aus­ trittsspalt, wo eine Zerstäubung und/oder Vermischung der Fluide stattfinden. Durch die Formgebung des Kopfes ist eine definierte Abstrahlungsform möglich. Um an der stromabwärtigen Seite des Kopfes entstehende Wirbel zu vermeiden und somit die Abstrahleigenschaften der Düse zu verbessern, sind Druckaus­ gleichskanäle vorgesehen, die das stromabwärtige Ende des Kopfes mit einem weiter stromaufwärts, aber vorderhalb der Austrittsöffnung gelegenen Seitenbereich verbinden. Auf diese Art und Weise können Druckdifferenzen zwischen dem stromabwär­ tigen Ende des Kopfes und dessen Seitenbereich, also innerhalb des den Kopf umgehenden Aerosolstrahls ausgeglichen werden, was eine Wirbelbildung verhindert oder zumindest stark begrenzt und dadurch die Abstrahleigenschaften der Düse sehr verbessert.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung nach Anspruch 1 kann die defi­ nierte Einstellung der Relativmenge des ersten und des zweiten Fluids durch einen zwischen dem Innenkörper, dem Außenkörper und dem Kopf vorgesehenen ringförmigen Unterdruckraum erreicht werden. In den Unterdruckraum münden der Ringspalt für das erste Fluid und der Austrittspalt für das zweite Fluid. Ein Auslaßspalt zwischen dem Außenkörper und dem Kopf führt aus dem Unterdruckraum in Strömungsrichtung nach außen. Wird nun eines der Fluide mit Überdruck durch den Austritts­ spalt getrieben, so entsteht durch Fluidexpansion in den Unter­ druckraum hinein ein starker Sog, der das andere Fluid in den Unterdruckraum zieht, so daß durch die dabei verursachte Parti­ aldruckänderung die Mitnahme oder Zerstäubung des anderen bei­ den Fluide unterstützt wird. Außerdem erzeugt eine geringe Ver­ änderung des Drucks des mit höherem Druck dem Austrittsspalt zugeführten Fluids im Unterdruckraum eine viel größere Druck­ veränderung, wodurch das mit niedrigerem Druck oder ohne Druck über den Ringspalt zugeführte Fluid mehr oder weniger stark an­ gesaugt wird. Das Fluidgemisch wird dann als Aerosol über den Auslaßspalt abgegeben.

Die Fluidmengenrelation kann dabei durch Einstellung der Größe des durch Relativverstellung zwischen Innen- und Außenkörper einstellbaren Ringspalts wählbar eingestellt werden. So kann durch Druck- oder Mengenregulierung eines der beiden Fluide eine Einstellung der Gesamtfluidmenge bei definierter Fluidmen­ genrelation erreicht werden.

Besonders vorteilhaft ist der erfindungsgemäße Unterdruckraum bei einer beispielsweisen Verwendung der Düse als Brennerdüse. Dabei kann das erste Fluid z. B. ein flüssiger oder staubförmi­ ger Brennstoff wie z. B. Heizöl, Benzin, Flüssiggas oder eine andere flüssige Kohlenwasserstoffverbindung bzw. Kohlestaub sein. Das zweite Fluid kann Luft oder Sauerstoff oder sauer­ stoffangereichte Luft sein, die mit geregeltem Überdruck und hoher Geschwindigkeit zum Austrittsspalt geleitet wird. Die Luft erzeugt bei dem Passieren des Unterdruckraums einen star­ ken Unterdruck. Durch den starken Unterdruck wird das andere Fluid, d. h. der flüssige Brennstoff od. dgl. in den Unterdruck­ raum gesaugt. Der starke Unterdruck in dem Unterdruckraum be­ wirkt ein teilweises Vergasen eines flüssigen Brennstoffes, d. h. der Brennstoff wird durch den Unterdruck und die dabei entstehende Partialdruckänderung in leichtflüchtige und weniger leichtflüchtige Bestandteile zerlegt. Dieses teilweise Vergasen von Brennstoff unterstützt die Zerstäubung des Brennstoffes. Der Brennstoff ist leichter mit der Luft zu einem Aerosol ver­ mischbar und damit besser, d. h. mit höherer Reaktionsgeschwin­ digkeit verbrennbar, ähnlich wie das Luft/Kraftstoff-Gemisch, das der Vergaser eines Ottomotors liefert. Es sind so bedeutend höhere Verbrennungstemperaturen erreichbar. Möglicherweise ist durch diesen Effekt auch eine bei einem Prototyp festgestellte Farbveränderung der Brennerflamme von blau zu farblos erklär­ bar.

Besonders einfach kann der Unterdruckraum gebildet werden, wenn er einen in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung vorgesehenen, im wesentlichen dreieckförmigen Quer­ schnitt aufweist. Dieser im wesentlichen dreieckförmige Quer­ schnitt kann z. B. dadurch erreicht werden, daß der Innenkörper in Strömungsrichtung abgeflacht ausläuft.

Eine andere einfache Art und Weise, den Unterdruckraum zu bil­ den, ist, den Innenkörper an der Auslaßöffnung abgerundet oder abgeschrägt auszubilden oder im Bereich der Auslaßöffnung eine Ausnehmung an dem Innenkörper vorzusehen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine zusätzliche Einstellmöglichkeit zur Einstellung der Fluidmengen dadurch gegeben, daß der Austrittsspalt für das zweite Fluid durch Relativverstellung von Innen- und Zentral­ körper in Richtung der Längsachse der Düse in der Größe einstellbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung nach Anspruch 5 wird die defi­ nierte Fluidmengenrelation durch Relativverstellung von Innen- und Zentralkörper erreicht. Indem durch die Relativverstellung die relative axiale Lage des verdickten Kopfes, der im Längsquerschnitt abgerundet ist, in der Auslaßöffnung und damit aufgrund der abgerundeten Form des Kopfes die Größe des Austrittspalts für das zweite Fluid in der Größe eingestellt wird, ist eine Einstellmöglichkeit für die Geschwindigkeit des zweiten Fluids gegeben. Bei dieser erfin­ dungsgemäßen Lösung ist es also möglich, sowohl den Ringspalt für das erste Fluid als auch den Austrittspalt für das zweite Fluid in der Größe einzustellen, so daß die Fluidmengenrelation und/oder die Gesamtfluidmenge in einem weiten Bereich stufenlos eingestellt werden können.

Zusätzlich kann - wie bei einer weiteren vorteilhaften Ausfüh­ rungsform der Erfindung vorgesehen - der Auslaßspalt zwischen Außen- und Zentralkörper durch Relativverstellung zwischen Au­ ßen- und Zentralkörper in der Größe eingestellt werden. Wie be­ reits erwähnt, wird über den Auslaßspalt das Fluidgemisch abge­ geben. Durch Einstellung der Größe des Auslaßspalts kann also die Gesamtfluidmenge, die abgegeben werden soll, zusätzlich eingestellt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Innen­ körper relativ zu dem Außenkörper verstellbar. Alle beweglichen Teile der Düse können so innerhalb des Außenkörpers angeordnet werden. Die Düse ist in diesem Fall leicht montierbar, sehr handlich und benötigt kein gesondertes Gehäuse, da dessen Funk­ tion von dem Außenkörper wahrgenommen wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der In­ nenkörper durch einen Stellantrieb verstellbar sein, was di­ rekte manuelle Eingriffe zum Verstellen überflüssig macht und Fernsteuerung ermöglicht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Zentralkörper relativ zu dem Innenkörper verstellbar, wo­ durch die Relativverstellung von Innen- und Zentralkörper auf besonders einfache Art und Weise durchgeführt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Verstellung des Zentralkörpers und Verstellung des Innen­ körpers miteinander gekoppelt. Dadurch wird erreicht, daß wäh­ rend der Verstellung des Innenkörpers auch der Zentralkörper verstellt wird. Durch die Kopplung der beiden Verstellbewegun­ gen muß nur die Verstellung eines Körpers von außen initiiert werden, um die Verstellung beider Körper zu erreichen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird die Kopplung in einfacher Weise über eine Bewegungsübertra­ gungseinrichtung erreicht.

Die Bewegungsübertragungseinrichtung kann in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eine Kurvenbahn enthalten, über die eine Relativverstellung zwischen Innen- und Zentralkörper bei Verstellung eines dieser Körper in einfacher Art und Weise durchgeführt werden kann.

Wenn die Kurvenbahn, wie bei einer weiteren vorteilhaften Aus­ gestaltung der Erfindung vorgesehen, austauschbar ist, können für verschiedene Anwendungen verschiedene Fluidmengenrelationen bei verschiedenen Einstellungen erreicht werden. So kann z. B. bei der Anwendung in einem Brenner selbst bei Verwendung unter­ schiedlicher Brennstoffe stets das optimale stöchiometrische Luft-/Brennstoffverhältnis aufrechterhalten werden. Es ist so­ gar denkbar, wie oben bereits erwähnt, mit der erfindungsgemä­ ßen Düse z. B. Kohlestaub oder andere pulverförmige Brennstoffe optimal mit Luft zu vermischen und zu zerstäuben.

Eine besonders einfache Art und Weise, die Gesamtfluidmenge einzustellen, besteht im Vorsehen der Zufuhr von im Druck re­ gelbarem Fluid als zweites Fluid. So kann der Druck des zweiten Fluids, das das erste Fluid mitreißt, dessen Hindurchgang durch den Austrittsspalt eingestellt werden.

Eine Grundeinstellung zwischen Innen- und Zentralkörper und da­ mit des Austrittspalts kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung über eine Justiereinrichtung er­ reicht werden. So kann die Düse für die unterschiedlichsten Fluide voreingestellt werden. Von dieser Grundeinstellung aus­ gehend kann dann die Einstellung der Gesamtfluidmenge und der Fluidmengenrelation erfolgen. Durch diese vorteilhafte Ausge­ staltung ist es in der beispielhaften Verwendung als Brenner­ düse möglich, die Luftmenge zu der Menge eines bestimmten Brennstoffes voreinzustellen. So kann die Düse durch einfaches Einstellen einer Grundeinstellung z. B. zum Vermischen von ver­ schiedenen Brennstoffen mit Luft oder stickstoffarmer Luft oder Sauerstoff und zur Zerstäubung der Brennstoffe eingesetzt wer­ den. Weiter ist auf diese Art und Weise eine beliebige Einstel­ lung zur Zerstäubung von Flüssigkeiten mit stark unterschiedli­ chen Viskositäten wie z. B. von Farben mit unterschiedlichen Verdünnungen möglich. Auch eine Einstellung zur Zerstäubung von pulverförmigen Stoffen ist denkbar.

Der Kopf des Zentralkörpers ist besonders einfach herzustellen, wenn er, wie bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung vorgesehen, im Längsquerschnitt die Form wenigstens eines Kegelschnitts hat. Die Kegelschnittform hat sich außerdem aufgrund der regelmäßigen Krümmung und der damit verbundenen Strömungseigenschaften als besonders vorteilhaft für die Formgebung des Abgabestrahls erwiesen.

In der einfachsten Ausgestaltung der Erfindung hat der Kopf des Zentralkörpers im Längsquerschnitt im wesentlichen eine Kreis­ form und kann insbesondere kugelförmig sein. Die Kugelform ist sehr einfach herzustellen und hat für die meisten Anwendungen eine ausreichende Krümmung. Allerdings ist der Bereich, in dem eine genaue Einstellung des Austrittspalts oder des Auslaßspalts durch Relativverstellung von Zentralkör­ per und Innenkörper bzw. Außenkörper erfolgen kann, aufgrund der großen Krümmung der Kugel nicht sehr beträchtlich. Außer­ halb dieses Bereichs ist der Querschnitt der Kugel schon so klein, daß ein Überschuß eines der beiden Fluide vorhanden ist.

Weiter entstehen aufgrund der Krümmung und der Strömungseigen­ schaften einer Kugel stromabwärts der Kugel Wirbel und eine un­ gewünschte Sogwirkung auf der Leeseite der Kugel, was die Ab­ strahleigenschaft der Düse durch Turbulenz beeinträchtigen könnte.

Deswegen wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, den Kopf im Längsquerschnitt ellipsenförmig auszulegen und insbesondere rotati­ onsellipsoidförmig auszubilden. Dadurch wird die Wirbelbildung stromabwärts des Kopfes verringert und die Einstellmöglichkeit aufgrund der geringeren Krümmung verbessert.

Es wurde empirisch ermittelt, daß die Abstrahlung besonders vorteilhaft ist, wenn der Längsquerschnitt des Kopfes die Form von zwei einander gegenüberliegenden Para­ beln hat.

Der Kopf kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auch eine Form haben, die durch Rotation einer Parabel um eine Achse, die beide Äste der Parabel schneidet, gebildet ist. Auf diese Art und Weise entsteht eine besonders günstige Stromlinienform des Kopfes. Die Form des Kopfes ist besonders vorteilhaft, wenn der Körper dabei nicht symmetrisch zu einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Zentralkörpers aus­ gebildet ist, sondern in Strömungsrichtung in einem spitzeren Winkel als in entgegengesetzter Richtung zuläuft. So entsteht eine Form, deren Halbquerschnitt der oberen Seite eines Trag­ flügelprofils gleicht.

Es ist gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sehr vorteilhaft, dem Längsquerschnitt des Kopfes die Form von zwei einander gegenüberliegenden Tragflügelprofilsaugseiten zu ge­ ben. So kann der Kopf mit der Stelle der Tragflügelprofilsaug­ seite, die den größten Sog erzeugt, im Austrittsbereich der beiden Fluide angeordnet werden. Durch die so erzeugte starke Saugwirkung wird eine besonders gute Vermischungs- und/oder Verstäubungswirkung erzielt.

Der Zentralkörper ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als eine Art Düsennadel ausgebildet, die an einem Ende den Kopf trägt und im Innenkörper verschiebbar gelagert ist. Durch die Lagerung im Innenkörper wird der Kopf des Zen­ tralkörpers definiert in seiner Lage in der Auslaßöffnung ge­ halten.

Das Innere des Innenkörpers kann sich gemäß einer weiteren vor­ teilhaften Ausgestaltung der Erfindung zur Auslaßöffnung hin verjüngen. So wirkt der Innenkörper wie eine Düse für das zweite Fluid.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der In­ nenkörper an seinem der Auslaßöffnung entgegengesetzten Ende eine zylindrische Bohrung auf, die den Zentralkörper aufnehmen kann, wobei der Zentralkörper wenigstens einen Führungsbund zum Führen des Zentralkörpers in der zylindrischen Bohrung auf­ weist. Der Führungsbund dient zur genauen Fixierung des Zen­ tralkörpers in seiner radialen Lage bezüglich des Innenkörpers. Der Führungsbund kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Durchgangsöffnungen aufweisen. Zwischen dem Zentral­ körper und dem Innenkörper ist in dieser Ausführungsform strom­ aufwärts des Führungsbundes ein weiterer Ringraum vorgesehen, in welchen eine Öffnung zum Zuführen des zweiten Fluids mündet. So kann das zweite Fluid in einfacher Art und Weise durch den Ringraum zwischen Innenkörper und Zentralkörper und durch die Durchgangsöffnungen zum Austrittspalt gelangen.

Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Düse sind die vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten. So kann die Düse neben den bereits erwähnten beispielhaften Anwendungen in einem Bren­ ner in noch einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung auch als Einspritzdüse eines Verbrennungsmotors, also z. B. eines Otto- oder Dieselmotors verwendet werden.

Schließlich kann in noch einer weiteren vorteilhaften Ausge­ staltung der Erfindung die Düse als Einspritzdüse eines Ver­ brennungsmotors verwendet werden, wobei das erste Fluid Otto- oder Dieselkraftstoff und das zweite Fluid Luft, vorzugsweise sauerstoffangereicherte Luft oder Sauerstoff, ist. Auf diese Weise läßt sich lastabhängig das Verhältnis von Kraftstoff zu Luft optimieren und so die Verbrennung optimieren. Es ist vor­ stellbar, auf diese Weise bei Dieselmotoren die Vorkammer des Brennraums wegzulassen.

In noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, in welcher das erste Fluid Dieselkraftstoff ist und als zweites Fluid statt Luft Wasser eingesetzt wird, läßt sich bei Dieselmotoren kennfeldabhängig Wasser mit Dieselkraftstoff vermischen und einspritzen.

Wie Versuche gezeigt haben, kann bei Dieselmotoren bis zu 40% Wasser zugesetzt werden. Eine solche Zusetzung verringert die Schadstoffemission und den Verbrauch an Kohlenwasserstoff be­ trächtlich.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine bekannte Düse, eingebaut in einen bekannten Brenner;

Fig. 2 eine Teillängsschnittansicht einer ersten Aus­ führungsform einer Düse nach der Erfindung;

Fig. 3 die Düse nach Fig. 2 in einer anderen Einstel­ lung;

Fig. 4 eine Teillängsschnittansicht einer zweiten Aus­ führungsform der Düse;

Fig. 5 eine Teillängsschnittansicht einer dritten Aus­ führungsform der Düse nach der Erfindung;

Fig. 6 in einer Teillängsschnittansicht eine Gesamtdar­ stellung der Düse nach Fig. 2 mit einem Stellan­ trieb,

Fig. 7 in einer Teillängsschnittansicht eine Gesamtdar­ stellung der Düse nach Fig. 3, wobei der Stell­ antrieb weggelassen worden ist, und

Fig. 8 in einer Teillängsschnittansicht eine Gesamtdar­ stellung der Düse nach Fig. 5 mit einem Stellan­ trieb.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Düse am Beispiel ihrer Verwendung als Brennerdüse erläutert. Die Düse kann auch zu an­ deren Zwecken wie z. B. zur Farb- oder Pulverzerstäubung oder überall dort eingesetzt werden, wo eine definierte Abgabe zweier Fluide mit definiertem Fluidmengenverhältnis erforder­ lich ist.

In Fig. 1, auf die zuerst Bezug genommen wird, ist als Teil ei­ nes Brennerkopfes 2 eine bekannte Düse 4 mit einem Innenkörper 6 und einem Außenkörper 8 gezeigt. Der Innenkörper 6 weist eine Auslaßöffnung 10 zum Abgeben von Luft auf. Zwischen dem Innen­ körper 6 und dem Außenkörper 8 ist ein Ringraum 11 zur Brenn­ stoffzufuhr gebildet, der in Strömungsrichtung SR in einen zwi­ schen dem Innenkörper 6 und dem Außenkörper 8 gebildeten und zum Abgeben von Brennstoff dienenden Ringspalt 12 mündet. Die Zufuhr von Luft zu der Auslaßöffnung 10 erfolgt über eine Luft­ zuführleitung 14, und die Zufuhr von Brennstoff zu dem Ringspalt 12 erfolgt über eine Brennstoffzuführleitung 16. Der Innenkörper 6 steht mit einem Düsenführungsteil 5 gemäß der Darstellung in Fig. 1 an einer Stelle 7 in Gewindeeingriff, so daß bei der Düse 4 eine definierte Einstellung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben des Innenkörpers 6 in das Düsenführungsteil 5 in den Außenkörper 10 erreicht werden kann. Dadurch wird der Ringspalt 12 in der Größe eingestellt. Ein Einstellen der zuge­ führten Luftmenge ist über (nicht dargestellte) Einstell­ schrauben möglich, durch die der Strömungsquerschnitt der Luft­ zuführleitung 14 mehr oder weniger verringert wird.

Bei einer in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform einer er­ findungsgemäßen Düse 4a ist in dem Innenkörper 6a ein Zentral­ körper 18a vorgesehen, der einen verdickten, im Längsquerschnitt abgerundeten Kopf 20a hat. Der verdickte abgerundete Kopf 20a ist in der Auslaß­ öffnung 10a des Innenkörpers 6a angeordnet. Nahe dem Bereich der Auslaßöffnung 10a mündet der Ringspalt 12a zum Abgeben ei­ nes ersten Fluids. Im folgenden wird angenommen, daß das erste Fluid ein flüssiger oder staubförmiger Brennstoff ist. Zwischen dem Zentralkörper 18a und dem Innenkörper 6a ist in der Auslaß­ öffnung 10a ein Austrittsspalt 22a zum Abgeben eines zweiten Fluids, von dem hier angenommen wird, daß es Druckluft ist, ge­ bildet. Weiter stromabwärts des Austrittsspalts 22a ist zwi­ schen dem Außenkörper 8a und dem Zentralkörper 18a ein Auslaß­ spalt 24a gebildet, durch den beide Fluide als Fluidgemisch ab­ gegeben werden. Zwischen dem Innenkörper 6a, dem Außenkörper 8a und dem Zentralkörper 18a ist ein ringförmiger Unterdruckraum 26 gebildet, in den der Ringspalt 12a für das erste Fluid und der Austrittsspalt 22a für das zweite Fluid münden. Der Auslaß­ spalt 24a führt aus dem Unterdruckraum 26 in Strömungsrichtung SR nach außen.

Stromaufwärts des Ringspalts 12a ist zwischen dem Innenkörper 6a und dem Außenkörper 8a der Ringraum 11a gebildet, über den über eine Zuführöffnung 30 zugeführtes erstes Fluid zu dem Ringspalt 12a gelangen kann. Ein weiterer Ringraum 32a, über den das zweite Fluid zu dem Austrittsspalt 22a gelangen kann, ist zwischen dem Zentralkörper 18a und dem Innenkörper 6a stromaufwärts des Austrittsspalts 22a ausgebildet.

Der Innenkörper 6a läuft an seinem stromabwärtigen Ende sowohl mit seiner Außenseite 34 als auch mit seiner Innenseite 36 in Form eines Kegelstumpfes aus. Durch die Formgebung der Innen­ seite 36 verjüngt sich der weitere Ringraum 32a in Strömungs­ richtung zu dem Austrittsspalt 22a hin. Die Formgebung der Au­ ßenseite 34 des Innenkörpers 6a ergibt zusammen mit einer eben­ falls kegelstumpfförmig ausgebildeten Innenseite 38 des Außen­ körpers 8a an dessen stromabwärtigem Teil eine konische Veren­ gung des Ringraums 11a zum Ringspalt 12a hin.

Der Unterdruckraum 26 ist in der gezeigten Ausführungsform da­ durch gebildet, daß der Neigungswinkel der Außenseite 34 des Innenkörpers 6a zu der Längsachse A spitzer ausgebildet ist als der Neigungswinkel der Innenseite 38 des Außenkörpers 8a und daß der Innenkörper 6a an seinem stromabwärtigen Ende abge­ flacht mit einer stromabwärts gerichteten Stirnfläche 40 aus­ läuft, deren Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Auslaßspalts 24a ist. So bilden ein Teil der Innenseite 38 des Außenkörpers 8a und die Stirnfläche 40 des Innenkörpers 6a, die außen mit der Innenfläche 38 in Linienberührung bringbar ist, zwei Seiten eines im wesentlichen dreieckförmigen Quer­ schnitts des Unterdruckraums 26. Die dritte Seite wird durch den Kopf 20a des Zentralkörpers 18a gebildet.

Der verdickte abgerundete Kopf 20a des Zentralkörpers 18a hat in der gezeigten Ausführungsform die Form eines Körpers, der durch Rotation einer schiefliegenden Parabel P um die Längsachse A des Zentralkörpers 18a gebildet wird. Der Schei­ telpunkt S der Parabel P liegt dabei stromaufwärts des Aus­ trittsspalts 22a. So läuft der Kopf 20a in Strömungsrichtung SR in einem spitzeren Winkel als in entgegengesetzter Richtung aus. Der Halbquerschnitt des Kopfes 20a gleicht der oberen Seite eines Tragflügelprofils also einer Tragflügelprofilsaug­ seite. Der Kopf 20a ist daher in der gezeigten Stellung mit seinem dicksten Querschnitt und damit mit demjenigen Bereich der Tragflügelprofilsaugseite, der den größten Sog erzeugt, dem Unterdruckraum 26 benachbart, also im Austrittsbereich der bei­ den Fluide angeordnet.

Zusätzlich weist der Kopf 20a an seinem stromabwärtigen Ende 42a eine axiale zentrale Bohrung 44a auf. Die zentrale Bohrung 44a ist zur Bildung von Druckausgleichskanälen 48a mit mehreren radialen Bohrungen 46a in Strömungsverbindung. Die radialen Bohrungen 46a sind in einem vom stromabwärtigen Ende 42a des Kopfes 20a aus gesehen weiter stromaufwärts, aber vorderhalb der Austrittsöffnung 10a gelegenen Seitenbereich 50a des Kopfes 20a angeordnet. Die Druckausgleichskanäle 48a, die das stromab­ wärtige Ende 42a mit dem Seitenbereich 50a verbinden, verhin­ dern die Bildung von Turbulenz in der Strömung des abgegebenen Fluidgemisches vorderhalb des Kopfes 20a.

Der Innenkörper 6a ist in dem Außenkörper 8a auf mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 beschriebene Weise verschiebbar gelagert. Da­ durch können die Größe des Ringspalts 12a und die Größe des Un­ terdruckraums 26 eingestellt werden. Fig. 3 zeigt die Düse 4a nach Fig. 2, bei der der Innenkörper 6a relativ zu dem Außen­ körper 8a gegenüber der Darstellung in Fig. 2 entgegen der Strömungsrichtung SR verlagert worden ist. Dadurch sind der Ringspalt 12a und der Unterdruckraum 26 vergrößert worden. Der Zentralkörper 18a ist in der Stellung nach Fig. 3 gegenüber der Stellung nach Fig. 2 relativ zu dem Außenkörper 8a ebenfalls entgegen der Strömungsrichtung SR verlagert worden. Die Form des verdickten abgerundeten Kopfes 20a bringt es mit sich, daß so auch der Auslaßspalt 24a gegenüber der Stellung nach Fig. 2 vergrößert worden ist. Durch Relativverstellung zwischen dem Zentralkörper 18a und dem Innenkörper 6a in Richtung der Längsachse der Düse kann auf gleiche Art und Weise die Größe des Austrittsspalts 22a zwischen dem Innen­ körper 6a und dem Zentralkörper 18a eingestellt werden. Darauf wird weiter unten noch näher eingegangen.

In der in den Fig. 2 und 3 gezeigten ersten Ausführungsform bildet der Außenkörper 8a zugleich das Außengehäuse der Düse 4a. Die Relativverstellung zwischen dem Innenkörper 6a und dem Außenkörper 8a in Richtung der Längsachse der Düse erfolgt durch Verschiebung des Innenkörpers 6a in dem Außenkörper 8a.

Ein wesentliches Merkmal der Düse 4a ist die Form des verdick­ ten abgerundeten Kopfes 20a. Die einfachste Kopfform ist die der zweiten Ausführungsform nach Fig. 4. Dort hat der verdickte abgerundete Kopf 20b im eine Kugelform. Der stromabwärtige Teil 90 des Zentralkörpers 18b hat in dieser Ausführungsform die Form eines Kegelstumpfes mit dem Kopf 20b als aufgesetzte Kugel. Von der einfachen Kugelform ausgehend sind mehrere Versuche mit verschiedensten Kopfformen durchge­ führt worden. So haben sich auch nicht dargestellte Ellipsoid- oder Hyperboloid- Formen für die Erfindung als brauchbar erwie­ sen. Die derzeit bevorzugteste Kopfform ist die der in den Fig. 2 und 3 gezeigten ersten Ausführungsform.

Der Zentralkörper 18b ist insgesamt als eine Art Düsennadel 92 ausgebildet, die im Innern des Innenkörpers 6b verschiebbar ge­ lagert ist, welcher wiederum in dem Außenkörper 8b verschiebbar gelagert ist. Der Außenkörper 8b ist bei dieser Ausführungsform in einem Außengehäuse 41b angeordnet.

Der detaillierte Aufbau einer dritten Ausführungsform einer er­ findungsgemäßen Düse 4c wird nun mit Bezug auf Fig. 5 beschrie­ ben. Die dort gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform nur durch die Form des Zentralkörpers 18c, insbesondere des Kopfes 20c. Auch bei die­ ser Ausführungsform ist der Zentralkörper 18c als eine Art Dü­ sennadel 92 ausgebildet, die an einem Ende den Kopf 20c trägt und im Innenkörper 6c verschiebbar gelagert ist. Der Innenkör­ per 6c weist dabei an seinem der Auslaßöffnung 10c entgegenge­ setzten Ende 52 eine zylindrische Bohrung 54c auf, die den Zen­ tralkörper 18c aufnimmt. Weiter weist der Zentralkörper 18c einen Führungsbund 56c, auf, mit dem sich der Zentralkörper 18c in der zylindrischen Bohrung 54c des Innenkörpers 6c abstützt. Der Führungsbund 56c weist mehrere Durchgangsöffnungen 58 für das zweite Fluid auf. Durch den Führungsbund 56c wird der zwi­ schen dem Innenkörper 6c und dem Zentralkörper 18c gebildete weitere Ringraum 32c in einen stromabwärtigen Teil 60 und einen stromaufwärtigen Teil 62 geteilt, welche durch die Durchgangs­ öffnungen 58 in Fluidverbindung sind. In dem Kopf 20c sind die Druckausgleichskanäle 48c ausgebildet, die durch die zentrale Bohrung 44c am stromabwärtigen Ende 42c des Kopfes 20c und durch die mehreren radialen Bohrungen 46c gebildet sind. Die radialen Bohrungen 46c sind dabei nicht genau in radialer Rich­ tung wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, sondern in Strömungsrichtung SR nach vorn geneigt angeordnet.

Die Einrichtungen für die verschiedenen Einstellungen der er­ findungsgemäßen Düse sind am besten aus den Fig. 6 bis 8 er­ sichtlich. In Fig. 6 ist die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Aus­ führungsform mit einem Stellantrieb gezeigt. Eine am stromauf­ wärtigen Ende der Düse 4a angeordnete Justiereinrichtung 64a besteht aus einer Einstellmutter 66a, die in Gewindeeingriff mit einem stromaufwärtigen Ende 67a des Zentralkörpers 18a ist. Die Einstellmutter 66a liege am Innenkörper 6a an. Durch Drehen der Einstellmutter 66a kann auf diese Weise eine Grundeinstel­ lung zwischen Innenkörper 6a und Zentralkörper 18a eingestellt werden. Eine solche Grundeinstellung ist in Fig. 7 gezeigt. Der Zentralkörper stützt sich dabei mit seinem Führungsband 56a in der zylindrischen Bohrung 54a des Innenkörpers 6a ab.

Als Stellantrieb für die Relativverstellung zwischen Innenkör­ per 6a und Außenkörper 8a ist ein Motor 68 vorgesehen, der über eine Halterung 70 mit dem Außenkörper 8a verbunden ist und die Relativverstellung zwischen dem Innenkörper 6a und dem Außen­ körper 8a über ein Zahnradgetriebe 72a bewirkt.

In der Ausführungsform nach Fig. 8, die die Düse 4c nach Fig. 5 in Gesamtdarstellung zeigt, besteht die Justiereinrichtung 64c aus der Einstellmutter 66c wie bei der ersten Ausführungsform, mittels welcher die Grundeinstellung zwischen Innenkörper 6c und Zentralkörper 18c einstellbar ist. Die Relativverstellung zwischen Innenkörper 6c und Außenkörper 8c wird wie bei der Ausführungsform nach Fig. 6 über den Motor 68 und das Zahnrad­ getriebe 72c durchgeführt. Das Zahnradgetriebe 72c umfaßt zwei Zahnräder 75c, 76c, von denen letzteres die Drehbewegung auf eine hohle Gewindespindel 77 überträgt, welche wiederum mit dem Innenkörper 6c in Gewindeeingriff ist und die Drehbewegung in die Längsbewegung des Innenkörpers 6c relativ zum dem Außenkör­ per 8c umwandelt. Zusätzlich ist eine Bewegungsübertragungsein­ richtung 78 zur Übertragung einer Relativbewegung zwischen dem Innenkörper 6c und dem Zentralkörper 18c vorgesehen. Die Bewe­ gungsübertragungseinrichtung 78 enthält eine an der Gewinde­ spindel 77 angeordnete Kurvenbahn 80 und ein stromaufwärtiges Gehäuse 82. Das stromaufwärtige Gehäuse 82 ist mit der Kurven­ bahn 80 derart in Eingriff bringbar, daß das Gehäuse 82 bei Be­ wegung des Zahnrades 76c und damit der Gewindespindel 77 rela­ tiv zu dem Innenkörper 6c mit entsprechend der Kurvenbahn 80 veränderter Geschwindigkeit bewegt wird. Dies kann z. B. durch eine geeignete (nicht dargestellte) Mitnahmeeinrichtung wie z. B. ein Kurvenstift geschehen, der an der Kurvenbahn 80 an­ liegt. Das Gehäuse 82 ist über die daran angebrachte Justier­ einrichtung 64c mit dem Zentralkörper 18c verbunden. Auf diese Weise ist eine Relativverstellung zwischen dem Innenkörper 6c und dem Zentralkörper 18c an die Relativverstellung zwischen Außenkörper 8c und Innenkörper 6c gekoppelt. Wenn durch Akti­ vieren des Motors 68 über das Zahnradgetriebe 72c die Relativ­ bewegung zwischen dem Innenkörper 6c und dem Außenkörper 8c eingeleitet wird, wird gleichzeitig über die Kurvenbahn 80 eine Relativbewegung auf das Gehäuse 82 und damit auf den Zentral­ körper 18c übertragen. Die Kurvenbahn 80 kann durch Einlegen eines Keils (nicht gezeigt) in ihrer axialen Lage verändert werden.

Statt der Kurvenbahn 80 können auch am in Fig. 6 rechten Ende der Gewindespindel 67a zwei Gewinde mit unterschiedlicher Stei­ gung verwendet werden. Auf dem Gewinde mit der einen Steigung befindet sich die Mutter 66a und auf dem Gewinde mit der ande­ ren Steigung befindet sich das Zahnrad 76. Wenn in dem Zahnrad 76 ein Stift vorgesehen ist, der in eine axiale Bohrung in der Mutzer 66a einfaßt, dann ergibt sich bei Drehung des Zahnrades 76 eine unterschiedlichen Axialbewegung der Mutter 66a in Rela­ tion zu dem Zahnrad 76, wodurch sich die gleiche Wirkung wie mit der genannten Kurvenbahn ergibt.

Wie das zweite Fluid der Düse 4c zugeführt wird, ist ebenfalls aus Fig. 8 ersichtlich. In der dort gezeigten Ausführungsform ist das stromaufwärtige Gehäuse 82 mit einem Zuführanschluß 85c versehen, der in eine Öffnung 86c zum Zuführen des zweiten Fluids mündet, welche in dem Innenkörper 6c vorgesehen ist und den stromaufwärtigen Teil 62 des weiteren Ringraums 32c mit dem Zuführanschluß 85c verbindet.

Als zweites Fluid wird druckgeregelte Luft der Düse zugeführt. Dafür ist ein nicht dargestelltes Druckregelventil außerhalb der Düse vorgesehen.

Als Material zur Herstellung aller Teile der hier beschriebenen Düse, also insbesondere des Zentralkörpers 18a, 18b bzw. 18c, des Innenkörpers 6a, 6b, 6c und des Außenkörpers 8a, 8b, 8c hat sich Stahl als brauchbar erwiesen. Es sind jedoch je nach Veb­ wendungszweck und Einsatzort der Düse auch Ausführungsformen denkbar, die zusätzlich aus Kunststoff und/oder Keramik oder aber gänzlich aus Kunststoff und/oder Keramik bestehen.

Die beiden Fluide im Ringraum 11a, 11b, 11c und im weiteren Ringraum 32a, 32b, 32c können auch vertauscht werden. Es ist unerheblich, ob als erstes Fluid eine Flüssigkeit und als zwei­ tes Fluid ein Gas oder als erstes Fluid ein Gas und als zweites Fluid eine Flüssigkeit verwendet wird. Jedoch wird stets das Fluid mit der höheren Geschwindigkeit innen zugeführt. In der beschriebenen Verwendung als Brennerdüse, bei der das zweite Fluid Druckluft ist, wird die Druckluft durch den weiteren Ringraum 32 geleitet. Die Druckluft bildet hier das Fluid mit der höheren Geschwindigkeit, die den Unterdruck erzeugen soll, der dann den Brennstoff, d. h. das erste Fluid mitreißt. Dabei ist es unerheblich, ob der Brennstoff eine Flüssigkeit oder ein staubförmiger oder fester, körniger Brennstoff ist.

Claims (27)

1. Düse zur Vermischung und/oder Zerstäubung von Fluiden, mit einem Außenkörper (8a) und einem darin angeordneten Innenkörper (6a), der mit dem Außenkörper (8a) einen Ringraum (11a) zum Ab­ geben eines ersten Fluids bildet, welcher an einem Ende in einen Ringspalt (12a) ausläuft, der um eine zum Abgeben eines zweiten Fluids vorgesehene Auslaßöffnung (10a) des Innenkörpers (6a) mündet, wobei der Ringspalt (12a) zum Einstellen der Menge des abgegebenen ersten Fluids durch Relativverstellung von Au­ ßen- und Innenkörper (8a, 6a) in Richtung der Längsachse der Düse einstellbar ist und wobei in dem Innenkörper (6a) ein Zen­ tralkörper (18a) vorgesehen ist, der einen verdickten Kopf (20a) hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (20a) im Längsquerschnitt abgerundet und in der Auslaßöffnung (10a) des Innenkörpers (6a) angeordnet ist, daß durch den Innenkörper (6a), den Außenkörper (8a) und den Kopf (20a) ein ringförmiger Unterdruckraum (26) gebildet ist, über den der Ringspalt (12a) und ein zwischen dem Kopf (20a) und dem Innenkörper (6a) gebil­ deter Austrittsspalt (22a) für das zweite Fluid mit einem zwi­ schen dem Außenkörper (8a) und dem Kopf (20a) gebildeten Aus­ laßspalt (24a) verbunden sind, und daß ein oder mehrere Druckausgleichskanäle (48a) in dem Kopf (20a) ein stromabwär­ tiges Ende (42) des Kopfes (20a) mit einem weiter strom­ aufwärts, vor der Auslaßöffnung (10a) gelegenen Seitenbereich (50a) des Kopfes (20a) verbinden.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ring­ förmige Unterdruckraum (26) einen dreieckigen Querschnitt auf­ weist.

3. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ring­ förmige Unterdruckraum (26) durch eine an der Innenseite (38) des Außenkörpers (8a) in Anlage bringbare, durch eine Abfla­ chung oder Ausnehmung in der Stirnseite des Innenkörpers (6a) an der Auslaßöffnung (10a) gebildete kreisförmige Stirn­ kante (KS) gebildet ist.

4. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Austrittsspalt (22a) zwischen dem Kopf (20a) und dem Innenkörper (6a) für das zweite Fluid durch Relativ­ verstellung von Zentral- und Innenkörper (18a, 6a) in Richtung der Längsachse der Düse in der Größe einstellbar ist.

5. Düse zur Vermischung und/oder Zerstäubung von Fluiden, mit einem Außenkörper (8a, 8b, 8c) und einem darin angeordneten In­ nenkörper (6a, 6b, 6c), der mit dem Außenkörper (8a, 8b, 8c) einen Ringraum (11a, 11b, 11c) zum Abgeben eines ersten Fluids bildet, welcher an einem Ende in einen Ringspalt (12a, 12b, 12c) ausläuft, der um eine zum Abgeben eines zweiten Fluids vorgesehene Auslaßöffnung (10a, 10b, 10c) des Innenkörpers (6a, 6b, 6c) mündet, wobei der Ringspalt (12a, 12b, 12c) zum Ein­ stellen der Menge des abgegebenen ersten Fluids durch Relativ­ verstellung von Außen- und Innenkörper (8a, 8b, 8c; 6a, 6b, 6c) in Richtung der Längsachse der Düse einstellbar ist, und wobei in dem Innenkörper (6a, 6b, 6c) ein Zentralkörper (18a, 18b, 18c) vorgesehen ist, der einen verdickten Kopf (20a, 20b, 20c) hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (20a, 20b, 20c) im Längsquerschnitt abgerundet und in der Auslaßöffnung (10a, 10b, 10c) des Innenkörpers (6a, 6b, 6c) angeordnet ist und daß durch Relativverstellung von Innenkörper (6a, 6b, 6c) und Kopf (20a, 20b, 20c) in der Auslaßöffnung (10a, 10b, 10c) ein Aus­ trittspalt (22a, 22b, 22c) für das zweite Fluid in der Größe einstellbar ist, daß zwischen dem Außenkörper (8a, 8b, 8c) und dem Kopf (20a, 20b, 20c) ein in der Größe einstellbarer Auslaß­ spalt (24a, 24b, 24c) gebildet ist, und daß ein oder mehrere Druckausgleichskanäle (48a, 48c) in dem Kopf (20a, 20c) ein stromabwärtiges Ende (42) des Kopfes (20a, 20c) mit einem wei­ ter stromaufwärts, vor der Auslaßöffnung (10a, 10c) gelegenen Seitenbereich (50a, 50c) des Kopfes (20a, 20c) verbinden.

6. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Auslaßspalt (24a, 24b, 24c) zwischen Außenkörper (8a, 8b, 8c) und Kopf (20a, 20b, 20c) durch Relativverstellung zwischen Außenkörper und Kopf in der Größe einstellbar ist.

7. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Innenkörper (6a, 6b, 6c) relativ zu dem Außenkör­ per (8a, 8b, 8c) verstellbar ist.

8. Düse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen­ körper (6a, 6b, 6c) durch einen Stellantrieb (68) verstellbar ist.

9. Düse nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zentralkörper (18a, 18b, 18c) relativ zu dem Innenkörper (6a, 6b, 6c) verstellbar ist.

10. Düse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zen­ tralkörper (18a, 18b, 18c) durch die Verstellung des Innenkör­ pers (6a, 6b, 6c) verstellbar ist.

11. Düse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenkörper (6a, 6b, 6c) und dem Zentralkörper (18a, 18b, 18c) eine Bewegungsübertragungseinrichtung (78) vorgesehen ist.

12. Düse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ wegungsübertragungseinrichtung (78) zwischen dem Innenkörper (6a, 6b, 6c) und dem Zentralkörper (18a, 18b, 18c) eine Kurven­ bahn (80) aufweist.

13. Düse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kur­ venbahn (80) austauschbar ist.

14. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als zweites Fluid ein im Druck regelbares Fluid zu­ führbar ist.

15. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Justiereinrichtung (64a, 64c) zum Einstellen einer Grundeinstellung zwischen Innenkörper (6a, 6b, 6c) und Zentral­ körper (18a, 18b, 18c) zum Festlegen einer Grundeinstellung des Austrittsspalts (22a, 22b, 22c).

16. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kopf (20a, 20b, 20c) im Längsquerschnitt die Form wenigstens eines Kegelschnitts hat.

17. Düse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsquerschnitt ein Kreis ist.

18. Düse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (20b) kugelförmig ist.

19. Düse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsquerschnitt eine Ellipse ist.

20. Düse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf rotationsellipsoidförmig ist.

21. Düse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsquerschnitt die Form von zwei einander gegenüberliegenden Parabeln (P) hat.

22. Düse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (20a) die Form eines Körpers hat, der durch Ro­ tation einer Parabel (P) um eine Achse (A), die beide Äste der Parabel (P) schneidet, gebildet ist.

23. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Längsquerschnitt des Kopfes (20a) die Form von zwei einander gegenüberliegenden Tragflügelprofilsaugseiten hat.

24. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zentralkörper (18a, 18b, 18c) nach Art einer Düsennadel (92) ausgebildet ist, die an einem Ende den Kopf (20a, 20b, 20c) trägt und im Inneren des Innenkörpers (6a, 6b, 6c) verschiebbar gelagert ist.

25. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich das Innere des Innenkörpers (6a, 6b, 6c) zur Auslaßöffnung (10a, 10b, 10c) hin verjüngt.

26. Düse nach einem der Ansprüche 4 bis 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Innenkörper (6a, 6b, 6c) an seinem der Aus­ laßöffnung (10a, 10b, 10c) entgegengesetzten Ende eine zylin­ drische Bohrung (54a, 54c) aufweist und daß der Zentralkörper (18a, 18b, 18c) wenigstens einen Führungsbund (56a, 56b, 56c) zum Führen des Zentralkörpers (18a, 18b, 18c) in der zylindri­ schen Bohrung (54a, 54c) aufweist.

27. Düse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Füh­ rungsbund (56b, 56c) Durchgangsöffnungen (58) aufweist und daß zwischen dem Zentralkörper (18b, 18c) und dem Innenkörper (6b, 6c) stromaufwärts des Führungsbundes (56b, 56c) ein weiterer Ringraum (32b, 32c, 62) vorgesehen ist, in welchen eine Öffnung (86) zum Zuführen des zweiten Fluids mündet.