用于气态介质的喷嘴和用于运行喷嘴的方法与流程

本发明涉及一种用于气态介质的喷嘴，尤其是压缩空气喷嘴，所述喷嘴具有壳体、入口、至少一个离开开口，其中，离开开口的边缘通过离开通道的离开区段与壳体的外壁的包围离开开口的区段的相交进行限定，其中，离开通道与入口处于流动连接中，并且其中，离开开口的边缘限定离开区段的起点和终点。本发明还涉及一种用于运行根据本发明的喷嘴的方法。

背景技术：

1、从德国专利文献de 24 13 614中已知一种压缩空气喷嘴，其具有壳体、入口和很多个离开开口。离开开口以直线并排进行布置。因此，压缩空气喷嘴设置成，并排地设有大量单个喷嘴通道。喷嘴的噪声水平应该显著低于具有唯一出口的喷嘴的噪声水平。

2、从国际公开文献wo 2024/156604a中已知一种用于气态介质的喷嘴，其中，并排地布置有多个离开开口，其中，离开开口的中间纵向轴线从中间朝着边缘较明显地远离中间的离开开口的中间纵向轴线进行倾斜。

技术实现思路

1、借助本发明，用于气态介质的喷嘴应该在其喷射力方面并且在其运行时所产生的噪声水平方面得到改善。

2、根据本发明，为此，喷嘴设置有权利要求1的特征。本发明所基于的任务还通过用于运行根据本发明的喷嘴的具有权利要求26的特征的方法来解决。

3、用于气态介质的喷嘴、尤其压缩空气喷嘴具有壳体、入口和至少一个离开开口，其中，离开开口的边缘通过离开通道的离开区段与壳体的外壁的包围离开开口的区段的相交进行限定，其中，离开通道与入口处于流动连接中，并且其中，离开开口的边缘限定离开区段的起点和终点，其中，离开开口的边缘撑开一非平面的离开面。

4、通过所述非平面的离开面，离开射束通过气态介质的膨胀在离开开口的下游进行扩散或者甚至被分配成至少两个子射束。发明人已认识到，在离开开口的下游，射束的扩散或射束分裂成至少两个子射束促使在无喷射力损失的情况下的噪声降低。离开开口的边缘撑开一非平面的离开面，其中，撑开一面意味着：垂直于流出方向走向的直线位于离开开口的边缘的相应两个对置的点上。然后，所有这些平行线的总和或连接限定所述被撑开的离开面。所述离开面还能够被限定为包围离开开口的在离开开口的边缘之内的壳体形状的延续。离开通道的横截面优选是圆环形的，其中，在本发明的范围内不必强制性地设置有离开通道的圆环形的横截面。

5、在本发明的改进方案中，在壳体中设置有至少五个离开开口。

6、设置有多个离开开口实现了：根据本发明的喷嘴在运行时的噪声水平被进一步降低。

7、在本发明的改进方案中，离开开口中的至少五个具有相等的直径，并且相应两个相邻的离开开口相对于彼此的间距最大为离开开口的直径的十倍。

8、以这种方式，提供一种紧凑的喷嘴，能够降低噪声水平，并且能够实现高喷射力。

9、在本发明的改进方案中，离开面屋顶状地进行构造并且借助于屋脊线和两个离开子面进行限定，其中，所述离开子面从屋脊线出发并且至少区段式地不同地进行取向，并且其中，屋脊线限定离开区段的在离开区段的起点与终点之间的最大高度（h）。

10、在本发明的改进方案中，离开面槽状地进行构造并且借助于槽底线和两个离开子面进行限定，其中，离开子面从槽底线出发并且至少区段式地不同地进行取向，并且其中，槽底线限定离开区段的在离开区段的起点与终点之间的最大深度。

11、在本发明的改进方案中，离开通道在到离开区段中的过渡部处具有垂直于流动方向布置的自由的横截面，并且所述离开区段的高度（h）或深度（h）为离开通道的横截面的大小的平方根的至少15%，尤其至少20%，尤其至少25%。

12、以这种方式，在离开开口的下游能够实现射束的扩散或者甚至射束分裂成至少两个子射束。由此，在无喷射力损失的情况下促使明显的噪声降低。当离开区段的高度h或深度h为离开通道的横截面的大小的平方根的至少15%时，则这引起相对明显地偏离平面的离开面。这样的明显偏离平面的离开面又促使离开的射束的扩散或者甚至离开的射束分配成至少两个子射束。

13、在本发明的改进方案中，所述离开面是弯曲的。

14、例如，离开面通过圆环形的离开区段与圆柱面的相交而产生。这实现了喷嘴的可靠的功能，尤其实现了离开的射束的可靠扩散或离开的射束分配成至少两个子射束。此外，壳体在包围离开开口的区域中是不太敏感的（empfindlich），因为毗邻于离开开口未设置有尖锐的棱边，而是仅设置有倒圆部。

15、在本发明的改进方案中，离开面形成来自凸起地或凹入地弯曲的柱面、尤其圆柱面的一片段。

16、在本发明的改进方案中，所述离开面由至少两个平面的离开子面构成，其中，所述离开子面中的至少两个在屋脊线或槽底线处彼此邻接并且相对于彼此以不同于180°的角度进行布置。

17、在本发明的改进方案中，离开面形成来自鞍形屋顶面的一片段。

18、在本发明的改进方案中，鞍形屋顶面的屋脊线形成被凸起地倒圆的屋脊面的一部分。

19、由此，所述屋脊不形成尖锐的棱边，而是形成被倒圆的棱边，从而喷嘴在包围离开开口的区域中对于碰撞载荷是较不敏感的（unempfindlicher），因为在包围离开开口的区域中未设置有尖形地走向的棱边。即使离开面槽状地进行构造，槽底线仍能够形成被凹入地倒圆的槽底面的一部分。

20、在本发明的改进方案中，多个离开开口在假想的直线上并排布置。

21、在本发明的改进方案中，多个离开面彼此齐平。

22、即使在离开面的槽状的构造方案中，多个离开面也能够彼此齐平。

23、在本发明的改进方案中，离开面的屋脊线平行于彼此并且与离开通道的中间纵向轴线有间距地进行布置。

24、即使在离开面的槽状的构造方案中也能够选择这样的布置方式，其中，然后，离开面的槽底线平行于彼此并且与离开通道的中间纵向轴线有间距地进行布置。

25、在本发明的范围内，多个离开开口能够在处于平面之内的假想的曲线上并排地进行布置。在此，所述曲线不是圆周线，而是例如仅形成圆周线的一区段。所述曲线还能够不形成圆周线的一区段，而是在其走向方面采用不同的曲率。沿从入口至离开开口的流动方向观察，外部的离开开口能够相对于进一步处于内部的离开开口被后置。

26、在本发明的改进方案中，设置有至少三个离开通道，其中，垂直于流出方向观察，外部的离开区段的中间纵向轴线相对于中间的离开通道的中间纵向轴线或中间的离开区段的中间纵向轴线的角度大于0°，尤其小于45°，尤其小于30°。

27、在本发明的改进方案中，设置有至少五个离开通道，其中，垂直于流出方向观察，外部的离开区段的中间纵向轴线相对于中间的离开通道的中间纵向轴线或中间的离开区段的中间纵向轴线的角度增大。

28、因此，离开区段扇状地进行布置。

29、在本发明的改进方案中，多个离开开口处于在平面之内的假想的圆周线上。

30、以这种方式，能够实现喷嘴的紧凑的结构。然后，由假想的圆周线撑开的平面适宜地垂直于流出方向。

31、在本发明的改进方案中，沿从入口至离开开口的流动方向观察，至少一个离开通道具有恒定的横截面、缩小的横截面或仅稍微扩展的横截面。

32、通过离开通道的这样的构造方案实现了：从离开开口离开的气体流能够进行膨胀。这例如在所谓的拉瓦尔喷嘴中是不可行的，其中，离开通道在其走向方面明显扩展。在根据本发明的喷嘴中，多个离开开口中没有一个应作为拉瓦尔喷嘴工作。

33、在本发明的改进方案中，离开通道具有稍微扩展的横截面，其中，离开通道的紧邻离开通道到离开区段中的过渡部的横截面比离开通道的最小横截面最大大了20%。

34、离开通道的这样的最大20%的稍微扩展使在借助于塑料注塑制造根据本发明的喷嘴时的脱模变得简单。因此，发明人已确定：离开通道的这样的稍微扩展也实现了从离开开口离开的气体射束的膨胀或扩散。

35、在本发明的改进方案中，入口、离开通道和离开开口被构造和布置成，使得在喷嘴以1bar或大于1bar的超压超临界地运行时气体射束在穿过离开开口之后发生膨胀。

36、由此，在离开开口的下游，气体射束进行扩散或者甚至被分配成至少两个子射束。发明人从如下出发：扩散乃至分配成多个子射束的这种效果实现了：喷嘴在运行时的噪声水平被显著减弱。

37、在本发明的改进方案中，离开通道的横截面是圆环形的。

38、在本发明的改进方案中，离开通道的横截面是蛋形的、椭圆形的、多边形的、矩形的、正方形的或六边形的，其中，离开通道的最大宽度与最大高度最大具有1：5、尤其1：3、尤其1：2的比例。

39、因此，所述离开开口非缝隙形地进行构造。

40、在本发明的改进方案中，每个离开通道和每个离开开口构造在壳体的一件式的区段中。

41、以这种方式，能够高精度地制造离开通道和离开开口，从而可靠地实现喷嘴的期望的特性。

42、在用于运行根据本发明的喷嘴的方法中设置成，喷嘴在以气态介质的为1bar或大于1bar的超压在超临界的区域中运行，从而从至少一个离开开口中离开的介质射束在穿过离开开口之后进行扩散。