DE102018101520A1

DE102018101520A1 - Zweistoffdüse

Info

Publication number: DE102018101520A1
Application number: DE102018101520.8A
Authority: DE
Inventors: Behdad Ariatabar; Hans-Jörg Bauer; Corina Schwitzke; Rainer Koch
Original assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Current assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2019-07-25
Also published as: DE202018002678U1

Abstract

Zweistoffdüse, umfassend einen Düsenkanal (1) mit einer Innenwandung (2) und einer Austrittsöffnung (6) in Verlängerung von mindestens einer Zuführung eines Gasstroms (4) sowie mindestens eine in den Düsenkanal ausmündende Einleitung (11) für ein Fluid (5) oder ein Aerosol, wobei der Düsenkanal (1) einen konvergenten-divergenten Strömungsquerschnitt aufweist und sich dabei ausgehend von der Zuführung in seinem einen Düsenkanalquerschnitt A bis hin zu einem Düsenkanalquerschnittsminimum mit einer engsten Querschnitt A_t verjüngt, ab dem sich der Düsenkanalquerschnitt bis hin zu einem Querschnitt der Austrittsfläche A_e des Düsenkanals an der Austrittsöffnung (6) ausschließlich stetig erweitert, das Verhältnis A_t/A_e aus engstem Querschnitt A_t zu Querschnitt der Austrittsfläche A_e kleiner als das angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e)*

{(\frac{A_{t}}{A_{e}})}^{*} = {(\frac{p_{a}}{p_{0}})}^{\frac{1}{γ}} {[1 - {(\frac{p_{a}}{p_{0}})}^{\frac{γ - 1}{γ}}]}^{\frac{1}{2}} {(\frac{γ + 1}{2})}^{\frac{1}{γ - 1}} {(\frac{γ + 1}{γ - 1})}^{\frac{1}{2}}

ist, wobei P_a der Umgebungsdruck sowie P₀ der Ruhedruck und γ der Isotropenexponent des Gasstroms (4) ist sowie die mindestens eine ausmündende Einleitung (11) stromaufwärts des Düsenkanalquerschnittsminimum an der Innenwandung (2) des Düsenkanals (1) ausmündet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweistoffdüse zur Schmierung, Beschichtung, Benetzung oder Kühlung von Komponenten, vorzugsweise zur Minimalmengenschmierung von vorzugsweise spanabhebenden Werkzeugen sowie eine Verwendung der Zweistoffdüse.
Zweistoffdüsen der eingangs genannten Art weisen zumindest einen Düsenkanal mit einer Austrittsöffnung auf. Im Düsenkanal erfolgt die Einleitung mindestens eines Trägergases und eines Fluides, vorzugsweise einer Flüssigkeit oder Suspension, die üblicherweise im Düsenkanal von dem Trägergas aufgenommen wird und über die Austrittsöffnung in Richtung eines Zielobjektes ausgestoßen wird.
Zweistoffdüsen sind in vielen Bereichen geläufig, beispielsweise für eine Brennstoffeinspritzung in Verbrennungsprozesse, für die Beschichtung oder Befeuchtung von Oberflächen, für eine Zerstäubung von Flüssigkeiten oder auch allgemein für die Aerosolbildung. Dabei besteht stets die Gefahr eines unerwünschten Absetzens der ausgestoßenen Stoffbestandteile insbesondere in der Austrittsöffnung. Um diese Gefahr zu reduzieren, werden bei herkömmlichen Zweistoffdüsen die zu transportierenden Fluide in den Trägergasstrom so eingegeben, dass durch die Trägergasstromführung und/oder die Eingabestellen der Fluide in das Trägergas einen direkten Kontakt der eingegebenen Fluide mit der Innenwandung des Düsenkanals vermieden werden. Die technische Umsetzung dieser Rahmenbedingungen erfolgt durch Einleitungen der Fluide abseits der Wandungen vorzugsweise vollständig umströmt vom die Fluide aufnehmenden Trägergasstrom. Weiterhin sind Mischkammern im Düsenkanal von Zweistoffdüsen bekannt, die insbesondere der Aufbereitung eines Stoffgemisches dienen, das wiederum über die Austrittsöffnung ausgestoßen werden.
DE 10 2005 039 412 A1 offenbart beispielhaft eine Zweistoffdüse in vorgenannter Ausgestaltung des Düsenkanals für eine Brennstoffzugabe für einen Verbrennungsprozess. Das Trägergas wird mit dem Brennstoff stromabwärts dessen Eingabestellen in einem Mischkanal vermischt und auf Höhe der Austrittsöffnung zusätzlich mit einem Mantelstrom aus zuvor abgezweigten Trägergas umhüllt ausgestoßen.
Ferner sind Lösungen für eine Umsetzung einer sog. Minimalmengenschmierung bekannt, die der Schmierung und Kühlung von spanabhebenden Werkzeugen insbesondere im Kontaktbereich zwischen Werkzeug und Werkstück dienen. Dazu wird Pressluft und ein Öl zu einem Ölaerosol aufbereitet und über eine Austrittsöffnung zielgerichtet zu der zu schmierenden Stelle am Werkzeug hin geleitet.
Die besonderen Vorteile der Minimalmengenschmierung liegen in der kombinierten Kühlung und Schmierung des Bearbeitungsprozesses, bei einem gegenüber herkömmlichen Nassbearbeitung signifikant reduzierten Kühl- und Schmiermittelverbrauch.
DD 164 066 A1 offenbart beispielsweise eine Einrichtung zur Minimalmengenschmierung nach dem Prinzip der Öl-Luft-Schmierung. Diese enthält eine auf eine Mischkammer mit Öl-Dosierventil geschaltete Druckluftquelle mit nachgeschalteten Verteilerstruktur für mehrere Öl-Luft-Leitungen.
Ferner beschreibt die DE 10 2012 224 287 A1 eine Düsenvorrichtung zum Zerstäuben eine Ölschmiere an einer Kühl- und Schmiermittelkanal-Innenwandung eines Kühl- und Schmiermittelkanals eines Werkzeuges mit Minimalmengenschmierung. Die vorgeschlagene Düsenvorrichtung ist im Kühl- und Schmiermittelkanal eingesetzt und dafür vorgesehen, das Schmiermittel an der Innenwandung abzuschälen und in das Öl-Luft-Gemisch in dem Kühl- und Schmiermittelkanal zu überführen. Der Kühl- und Schmiermittelkanal weist eine zylindrische Kontur auf.
Davon ausgehend liegt die Aufgabe der Erfindung darin, eine Zweistoffdüse für ein Fluid und ein Trägergas vorzuschlagen, die sich für eine Schmierung, Beschichtung, Benetzung oder Kühlung von Komponenten durch bereits geringe Mengen an dem Fluid eignet und dabei diese Mengen mit hoher Positionierungsgüte auf den Komponenten platzier- und dosierbar sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Verwendung dieser Zweistoffdüse vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird mit einer Zweistoffdüse und einer Verwendung mit den Merkmalen des Anspruch 1 bzw. 18 gelöst. Auf diese rückbezogene Unteranspruche geben vorteilhafte Ausgestaltungen wieder.
Die Lösung der Aufgabe basiert auf einer Zweistoffdüse zur Schmierung, Beschichtung, Benetzung oder Kühlung von Komponenten mit einem Fluid, vorzugsweise einer Flüssigkeit oder Suspension, weiter bevorzugt ein Schmiermittel. Das Fluid weist dabei zumindest einen flüssigen Bestandteil auf. Die Zweistoffdüse umfasst einen Düsenkanal mit einer Austrittsöffnung in Verlängerung von mindestens einer Zuführung eines Gasstroms. Ferner ist mindestens eine in den Düsenkanal ausmündende Zuführung für das vorgenannte Fluid vorgesehen, die in den Düsenkanal ausmündet. Der Düsenkanal erstreckt sich vorzugsweise symmetrisch, vorzugsweise rotationssymmetrisch um eine Symmetrielinie, vorzugsweise eine geradlinige Symmetrielinie.
Ein wesentlicher Grundgedanke der Lösung liegt darin, das Fluid als Fluidfilm an der Innenwandung im Düsenkanal und von der Anströmung durch Gasstrom vorangetrieben zur Austrittsöffnung so zu transportieren, dass eine Vermischung von Gasstrom und Fluid zu einem Aerosolstrom innerhalb des Düsenkanals weitgehend vermieden wird und das Fluid nach Austritt aus der Austrittsöffnung vom Gasstrom als Fluidtropfen in einem parallelen oder konvergenten Strahlbereich transportiert wird. Durch diese Trennung wird in vorteilhafter Weise eine grundsätzlich auch trennbare Nutzung des Gasstroms z.B. für eine Kühlung einer Fläche einer Komponente und der auf der Fläche auftreffenden Fluidtropfen z.B. für eine Schmierung möglich.
Die Erfindung schließt nicht nur eine Zweistoffdüse, sondern auch eine Verwendung dieser oder ein Verfahren zur Schmierung, Beschichtung, Benetzung oder Kühlung von Komponenten, vorzugsweise für eine Minimalmengenschmierung von spanabhebenden Werkzeugen ausdrücklich mit ein.
Im Düsenkanal, an der Austrittsöffnung und an der Zuführung des Fluids in einen Gasstrom treten gasdynamische Effekte auf, die eine Zerstäubung oder Aerosolbildung beeinflussen. Ziel ist es, das Fluid möglichst vollständig als Fluid auf die zu benetzende Komponente zu transportieren, den Gasstrom dabei lediglich als Transportmittel und Temperierungsströmung zu nutzen. Die Lösung umfasst folglich insbesondere eine Ausgestaltung des Düsenkanals, der Zuführung des Fluids in den Düsenkanal und vorzugsweise auch der Austrittsöffnung.
Ein wesentliches Merkmal ist die Ausgestaltung des Düsenkanals als Laval-Düse, d.h. mit einem konvergenten-divergenten Strömungsquerschnitt.
Wesentlich ist zudem, dass der die Austrittsöffnung verlassende Gasstrom und die durch den Gasstrom transportierten Fluidbestandteile vor deren Auftreffen auf die zu benetzende Komponente nicht radial nach außen transportiert werden , sondern möglichst auf einen Bereich auf der Komponente fokussierbar sind.
Der Gasstrom hat nach Verlassen des Düsenkanals je nach Auslegung des Düsenkanals die Eigenschaft einer angepassten Strömung, einer unterexpandierenden Strömung oder einer überexpandierenden Strömung um.
Ausgangspunkt für eine entsprechende Auslegung der Zweistoffdüse ist daher die Betrachtung das Druckverhältnis im Gasstrom Ruhedruck P₀ zu Umgebungsdruck P_a . Der Ruhedruck P₀ entspricht dem Druck im Gasstrom beim Einleiten in den Düsenkanal, wenn dessen Geschwindigkeit gleich Null wäre, während der Gasstrom nach Verlassen des Düsenkanals dem Umgebungsdruck P_a annimmt.
Der Quotient aus Ruhedruck P₀ und Umgebungsdruck P_a bildet ein Druckverhältnis Π = P₀/P_a. Das kritische Druckverhältnis Π_krit ist ein fluidspezifische Größe: $π_{k i t} = {[\frac{γ+1}{2}]}^{\frac{γ}{γ - 1}}$
Sie hängt vom Isentropenexponent γ = c_p/c_v ab.
Ist das vorgenannte Druckverhältnis Π > Π_krit, und ist der Düsenkanal mit seiner Innenwandung bis hin zur Austrittsöffnung zylindrisch geformt, d.h. der Querschnitt im Bereich der Ausströmung konstant, tritt eine sogenannte Unterexpansion der Strömung auf. Der engste Querschnitt des Düsenkanals At entspricht in diesem Fall dem Querschnitt der Austrittsfläche A_e . Die Strömung expandiert nach dem Verlassen des Düsenkanals. Man spricht von einer unterexpandierten Düsenströmung, da der Umgebungsdruck kleiner als der Druck in der Gasströmung an der Austrittsöffnung ist. Der Druck im Gasstrom passt sich dann über eine anschließende Prandtl-Meyer-Expansion dem Umgebungsdruck an. Aufgrund der Prandtl-Meyer-Expansion kommt es zu einer ungewünschten Ablenkung der Fluidtröpfchen nach außen, z.B. von einer bevorzugten zentralen Symmetrielinie weg. Es kommt zu einer Aufweitung des Gasstroms und damit zu einer Auslenkung der Fluidbestandteile mit der Oberfläche des Gasstroms nach außen, d.h. ebenfalls zu einer Aufweitung der Benetzung des Fluids auf der Komponente. Eine selektive Benetzung der Komponente in einem ausgewählten fokussierten Bereich ist damit nicht möglich. Die Kontaminierung erfolgt durch ein sich bildendes Aerosol.
Durch die gasdynamisch Auslegung des Düsenkanals und der Austrittsöffnung ist der vorgenannte unterexpandierte Strömungszustand vermeidbar.
Daher wird vorgeschlagen, den Düsenkanal mit einer konvergenten-divergenten Kontur mit einem Düsenkanalquerschnittsminimum (engsten Querschnitt A_t ) auszugestalten. Der Düsenkanal weist somit einen sich verändernden Querschnitt A auf. Insbesondere erweitert sich der Düsenkanalquerschnitt ab dem Düsenkanalquerschnittsminimum A_t bis hin zu einer zweiten Durchströmungsquerschnittsfläche A_e der Austrittsöffnung ausschließlich stetig. Im engsten Querschnitt kommt es bei der Durchströmung des Gasstroms zu einer Durchströmung mit Schallgeschwindigkeit (Ma=1) .
Die technische Umsetzung der konvergenten-divergenten Kontur erfolgt vorzugsweise durch einen als Laval-Düse ausgestalteten Düsenkanal mit einem engsten Querschnitt A_t der Laval-Düse. Alternativ oder ergänzend werden Düsenkanäle mit einem bevorzugt tropfenförmigen Dorn im Innern vorgeschlagen, wobei sich der Querschnitt des Düsenkanals den Dorn schneidet und sich um die jeweilige Schnittfläche des Dornes reduziert.
Eine bevorzugte Ausgestaltung eines Düsenkanals sieht einen veränderbaren engsten Querschnitt A_t und damit ein veränderbares und damit einstellbares Flächenverhältnis A_t/A_e vor. Vorzugsweise wird dies durch einen axial verformbare Wandung des Düsenkanals oder durch einen expandierbaren Dorn realisiert, wobei sich der Verlauf der Querschnitte des für die Gasströmung zur Verfügung stehenden Düsenkanals in axialer Richtung nicht stufenweise, sondern stetig (keine Stufen), vorzugsweise dabei auch differenzierbar (keine Knicke) ändert.
Eine weitere Ausgestaltung eines Düsenkanals sieht eine axiale Verschiebbarkeit des engsten Querschnitt A_t im Düsenkanal vor, zusätzlich oder alternativ zu einem zuvor genannten veränderbaren engsten Querschnitt A_t und damit einem veränderbarem oder einstellbaren Flächenverhältnis A_t/A_e. Realisierbar ist dies beispielsweise über einen axial im Düsenkanal verschiebbaren Dorn und/oder durch eine axial verformbare Wandung des Düsenkanals.
Eine weitere Ausgestaltung sieht einen axial verschiebbaren Dorn in einem nicht zylindrischen Düsenkanal vor. Durch eine axiale Verschiebung des Dorns ändert sich nicht nur die axiale Lage des engsten Querschnitts im Düsenkanal, sondern zugleich auch der engste Querschnitt A_t und damit das Flächenverhältnis A_t/A_e selbst.
Das Flächenverhältnis zwischen engstem Querschnitt A_t und Querschnitt der Austrittsfläche A_e des Düsenkanals sowie das Verhältnis des vorgenannten Umgebungsdrucks P_a zum Ruhedruck P₀ sowie des Isentropenexponent γ = c_p/c_v (Wärmekapazität von Gasen bei konstantem Druck c_p zu der bei konstantem Volumen c_v ) des Gasstroms bestimmt, ob der den Düsenkanal verlassende Gasstrom in eine angepasste, eine unterexpandierende oder eine überexpandierende Strömung überführt wird. Das auf die Gasströmung angepasste Flächenverhältnis zwischen engstem Querschnitt A_t und Querschnitt der Austrittsfläche A_e des Düsenkanals berechnet sich zu ${(\frac{A_{t}}{A_{e}})}^{*} = {(\frac{p_{a}}{p_{0}})}^{\frac{1}{γ}} {[1 - {(\frac{p_{a}}{p_{0}})}^{\frac{γ - 1}{γ}}]}^{\frac{1}{2}} {(\frac{γ + 1}{2})}^{\frac{1}{γ - 1}} {(\frac{γ + 1}{2})}^{\frac{1}{2}}$
Von dem vorgenannten an den Gasstrom angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e)* gem. (1) ist das tatsächliche und von dem Gasstrom unabhängigen Flächenverhältnis A_t/A_e des engsten Querschnitts A_t zum Querschnitt der Austrittsfläche A_e des Düsenkanals zu unterscheiden.
Ist das tatsächliche und von dem Gasstrom unabhängige Flächenverhältnis A_t/A_e größer als das angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e)*, wird der den Düsenkanal verlassende Gasstrom in eine unterexpandierende Strömung (mit divergentem Strahl am Austritt) überführt. Dies gilt insbesondere auch bei der vorgenannten zylindrischen Ausgestaltung des Düsenkanals mit einem von dem Gasstrom unabhängigen Flächenverhältnis A_t/A_e gleich 1.
Ist das tatsächliche und von dem Gasstrom unabhängige Flächenverhältnis A_t/A_e gleich dem angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e)*, wird der den Düsenkanal verlassende Gasstrom in eine angepasste Strömung (mit parallelem Strahl am Austritt) überführt. Eine angepasste Strömung erzielt man nur mit einem als Laval-Düse gestalteten Düsenkanal, d.h. mit einer konvergenten-divergenten Kontur mit einem Düsenkanalquerschnittsminimum (engsten Querschnitt A_t ) ausgestaltet.
Ist das tatsächliche und von dem Gasstrom unabhängige Flächenverhältnis A_t/A_e kleiner als das angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e)*, wird der den Düsenkanal verlassende Gasstrom in eine überexpandierende Strömung (mit fokussiertem Strahl am Austritt) überführt. Es bildet sich am Austritt ein schiefer (schräger) Stoß aus.
In einem bevorzugten Fall bildet sich im aus der Austrittsöffnung austretenden Gasstrom eine sog. angepasste Düsenströmung aus. Umgebungsdruck und Druck im Gasstrom sind ungefähr gleich, wobei der Gasstrom und damit die Ausbreitung der Fluidtröpchen nach Austritt aus der Austrittsöffnung und vor Erreichen der Komponente in ihren Querschnitten ungefähr konstant bleiben.
Nimmt der Druck im Gasstrom im Verhältnis zum Umgebungsdruck weiter ab, kommt es nach Austritt aus der Austrittsöffnung und vor Erreichen der Komponente aufgrund des sich einstellenden schrägen Stoßes zwischen Umgebungsdruck und dem Druck im Gasstrom und damit einhergehend zu einer zunehmenden Fokussierung des Gasstroms und der mit diesem transportierten Fluidtröpfchen.
Liegt das tatsächliche und von dem Gasstrom unabhängige Flächenverhältnis A_t/A_e unter dem angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e)*, kommt es zu einer ausgeprägten sog. überexpandierenden Düsenströmung, d.h. mit weiter abnehmenden Verhältnis zu einer zunehmenden Fokussierbarkeit des Gasstroms und damit auch der Ausbreitung der Fluidtröpchen. Vorzugsweise liegt das unabhängige Flächenverhältnis A_t/A_e zwischen 0,45 und 0,75, weiter bevorzugt zwischen 0,5 und 0,7. Grundsätzlich lassen sich damit mit dem Gasstrom auch die durch diesen transportierenden Fluidtropfen auf einen Bereich auf der Komponente mit einer kleineren Erstreckung als die Austrittsöffnung fokussieren.
Dies bedeutet, dass sich im Gasstrom beim Verlassen des Düsenkanals anstatt einer divergenten Strömung im Falle eines Düsenkanals mit gleichbleibenden Durchströmungsquerschnitt (vorzugsweise zylindrischen Düsenkanal) aufgrund der vorgeschlagenen konvergenten-divergenten Kontur z.B. einer Lavaldüse und/oder eines Düsenkanals mit Dorn eine konvergierende oder parallele Strömung einstellt.
Mit einem weiteren Absenken des unabhängigen Flächenverhältnis A_t/A_e, beispielsweise unterhalb von 0,01 tritt dagegen eine Durchflussbegrenzung des Gasstroms, hervorgerufen durch das Düsenkanalquerschnittsminimum und die da vorherrschende Schallströmung (Ma = 1) zunehmend in den Vordergrund. Sie begrenzt damit - ähnlich auch wie bei einer Zweistoffdüse für das Auftragen von Farben - auch den Volumenstrom und damit auch die Strömungsgeschwindigkeit an der Austrittsöffnung. Mit einer fallenden Strömungsgeschwindigkeit wird zugleich auch ein kontinuierliches Ablösen der Fluidtröpfchen an der Austrittsöffnung zunehmend behindert.
Vorzugsweise ist mindestens eine in den Düsenkanal ausmündende Zuführung stromaufwärts des Düsenkanalquerschnittsminimums angeordnet, um eine stationäre, d.h. gleichmäßige und verwirbelungsfreie Fluidfilmströmung auf der Innenwandung bereits im Düsenkanalquerschnittsminimum bereitzustellen.
Die Zuführung für das Fluid in den Düsenkanal erfolgt entweder als Flüssigkeit an der Düsenkanalinnenwandung oder als Aerosol, vorzugsweise direkt und unmittelbar an der Innenwandung des Düsenkanals, vorzugsweise über eine oder bevorzugt mehrere Austrittsöffnungen am Umfang der Düsenkanalinnenwandung. Vorzugsweise gehen Zuführung und Düsenkanalinnenwandung kontinuierlich, möglichst knickfrei und ohne eine Abrisskante oder eine Unterbrechung durch den Gasstrom ineinander über. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist mindestens eine ausmündende Zuführung mit Zuführungsausmündungen tangential zu der Innenwandungen des Düsenkanals vorgesehen. In vorteilhafter Weise wird so das Fluid von der Zuführung direkt und möglichst ohne Umströmungshindernisse auf die Innenwandung übergeleitet. Erst an der Austrittsöffnung kommt es zu einer Ablösung des bis dahin transportierten Fluidfilmstroms als Tropfen oder Aerosol, die bzw. das dann durch den die Austrittsöffnung verlassenen Gasstrom mitgerissen und zu einer zu beaufschlagenden Komponente transportiert werden bzw. wird, wobei sich vorzugsweise ein konvergierender Strahl einstellt.
Ein Vorteil der vorgenannten Ausgestaltung liegt darin, dass das Fluid in möglichst konzentrierter Form (z.B. Tropfen) und nicht als Gasstromgemisch (z.B. Aerosol) auf die Komponente auftritt und sich dort überwiegend auch absetzt. Auf der anderen Seite wird der Gasstrom auf die Komponente geleitet und dort umgelenkt, danach aber nach einer Kühlung oder Temperierung der Komponente von dieser wieder weitergeleitet. Da durch die vorgenannte Ausgestaltung eine Aerosolbildung im Gasstrom im Düsenkanal nicht unterstützt und damit behindert wird, wird mit dem von der Komponenten weitergeleiteten Gasstrom nur geringere Mengen des Fluids mitgerissen.
Eine Ausführungsform des Düsenkanals umfasst Temperierungsmittel der Wandungsbereiche. Dadurch lässt sich insbesondere der Fluidfilm auf der Innenwandung des Düsenkanals temperieren und in seinen Fließeigenschaften in Richtung der Austrittsöffnung (z.B. Viskosität) einstellen. Ferner dient eine Temperierung auch der Einhaltung des flüssigen Aggregatzustandes im Fluidfilm, d.h. der Vermeidung von Verdampfung und Erstarrung. Stromab des engsten Querschnitts der Lavaldüse stellt sich die geringste Temperatur der Gasströmung ein.
In einer Ausgestaltung des Düsenkanals sind die Temperierungsmittel im Bereich stromab der engsten Stelle des Düsenkanals angeordnet, d.h. um den engsten Querschnitt des Düsenkanals und weiter bevorzugt den Bereich stromabwärts davon. In diesem Bereich kommt es zu einer zunehmenden Gasstromströmungsgeschwindigkeit. Mit der Strömungsgeschwindigkeit sinkt die Temperatur des Gases ab. Dadurch wird der Fluidfilm an der Innenwandung abgekühlt. Damit einhergehend erhöht sich die Viskosität des Fluids im Film. Dies bis hin zur Erstarrung von Fluidbestandteilen führen. Diese Gefahr wird durch eine Temperierung des Fluidfilms reduziert, indem durch die Temperierungsmittel im Fluidfilm eine vorgebbare Temperatur und damit Viskosität einstellbar ist, mit der die Gefahr für die vorgenannte Ablösung von Fluidbestandteilen minimal ist. Grundsätzlich reduzieren sich Viskosität und Oberflächenspannung des Fluidfilms mit zunehmender Temperatur.
In einer Ausgestaltung des Düsenkanals sind die Temperierungsmittel im Expansionsbereich und besonders im Bereich der Austrittsöffnung angeordnet. Im Expansionsbereich kommt es in der Strömung zu einer Entspannung des Gases im Gasstrom und damit zu einer Abkühlung. Eine Wärmeaustausch vom und zum Gasstrom findet ausschließlich zwischen Gasstrom und Fluidfilm auf der Innenwandung des Düsenkanals statt. Es wird folglich vorgeschlagen, durch die auf den Fluidfilm wirkenden Temperierungsmittel einer Unterkühlung des Fluids entgegenzuwirken.
Zusammenfassend basiert die technische Lösung auf einer Beeinflussung des Gasstroms am Austritt aus dem Düsenkanals.
Im Falle insbesondere einer Verwendung oder eines Verfahrens für eine Minimalmengenschmierung werden durch die vorgenannte angepasste oder überexpandierte Düsenströmung die Schmierstofftröpfchen fokussierbar in Richtung des zu schmierenden Werkzeugbereichs z.B. einer Schneidkante gelenkt, wodurch diese selektiv benetzbar wird. Gegenüber herkömmlichen Verfahren werden mit der vorgeschlagenen Lösung in vorteilhafter Weise die beiden folgenden Problempunkte behoben:

1. Ein bedeutender Anteil die Schmierstofftröpfchen trifft bei herkömmlichen Lösungen nicht den Bereich der Schnittkante. Sie tragen somit nicht zur Schmierung und Kühlung bei. Die Effizienz des Systems hinsichtlich Schmierölverbrauch und notwendigem Energieeinsatz ist deshalb gering.
2. Die Schmierstofftröpfchen gelangen bei herkömmlichen Lösungen verstärkt in die Raumluft. Diese Aerosole sind gesundheitsschädlich. Deshalb ist in vielen Fällen eine zusätzliche Absaugung des Aerosols im Bereich des Werkzeugeingriffs notwendig.
3. Nach Verlassen der Gasströmung aus dem Düsenkanal erfolgt in dieser eine vorteilhafte Nachzerstäubung des Fluids über gasdynamische Scher- und Stoßkräfte.

Der Düsenkanal der Zweistoffdüse weist einen konvergent-divergente Strömungsquerschnitt auf und erstreckt sich vorzugsweise symmetrisch, vorzugsweise rotationssymmetrisch um eine Symmetrielinie, wobei der Querschnitt rund ist. Dennoch liegen auch um eine Symmetrielinie ellipsoide Querschnitte oder auch rechteckige Querschnitte im Rahmen der Erfindung. Eine bevorzugte Ausgestaltung ist eine sog. ebene Konfiguration des Düsenkanals auf, d.h. er sieht einen viereckigen Querschnitt zwischen zwei planparallelen Seitenwandungen vor, wobei der konvergent-divergente Strömungsquerschnitt durch eine Ausformung der beiden ebenfalls gegenüber angeordneten verbleibenden Seitenwandungen realisiert wird, wobei sie diese beiden letztgenannten Seitenwandungen weiter bevorzugt spiegelbildlich beidseitig einer Symmetrieebene erstrecken. Symmetrieebene und Symmetrielinie sind vorzugsweise, nicht aber zwingend geradlinig.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen der Zweistoffdüse zur Schmierung, Beschichtung, Benetzung oder Kühlung von Komponenten, umfassend einen Düsenkanal mit einer Austrittsöffnung in Verlängerung von mindestens einer Zuführung eines Gasstroms sowie mindestens eine in den Düsenkanal ausmündende Zuführung für ein Fluid, den folgenden Figuren und Beschreibungen näher erläutert. Die Figuren zeigen insbesondere den Düsenkanal der Zweistoffdüse. Die dargestellten Merkmale und deren Kombinationen sind nicht nur auf diese Ausführungsbeispiele und deren Ausgestaltungen begrenzt. Vielmehr sind diese stellvertretend für weitere mögliche, aber nicht explizit als Ausführungsbeispiele dargestellte weitere Ausgestaltungen kombinierbar. Es zeigen

1 einen prinzipiellen Querschnitt eines Düsenkanals einer ersten Ausführung mit zylindrischer Innenwandung (unterexpandierte Düsenströmung mit divergentem Strahl am Austritt, Stand der Technik),
2 einen prinzipiellen Querschnitt eines Düsenkanals einer Ausführung mit Lavaldüse für eine angepasste Düsenströmung mit parallelem Strahl am Austritt mit angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e) *,
3 einen prinzipiellen Querschnitt eines Düsenkanals einer Ausführung mit Lavaldüse für eine überexpandierende Düsenströmung mit fokussiertem Strahl am Austritt kleiner als das angepasste Flächenverhältnis (A_t/A_e)*),
4 einen prinzipiellen Querschnitt eines Düsenkanals einer Ausführung mit innen im Düsenkanal liegenden tropfenförmigen Dorn zur Realisierung einer konvergent-divergenten Kontur der axialen Strömungsquerschnittentwicklung sowie mit Nippeln an der Abrisskante am Düsenkanalaustritt,
5 einen prinzipiellen Querschnitt eines Düsenkanals einer Ausführung mit innen im Düsenkanal liegenden tropfenförmigen Dorn zur Realisierung einer konvergent-divergenten Kontur der axialen Strömungsquerschnittentwicklung sowie einer gezackten Abrisskante am Düsenkanalaustritt,
6 einen prinzipiellen Querschnitt eines Düsenkanals einer Ausführung mit Lavaldüse mit verstellbarem engsten Querschnitt A_t sowie einer gezackten Abrisskante am Düsenkanalaustritt sowie
7 einen prinzipiellen Querschnitt eines Düsenkanals einer weiteren Ausführung mit Lavaldüse mit verstellbarem engsten Querschnitt A_t .

1 repräsentiert mit einem Düsenkanal 1 mit zylindrischer Innenwandung 2 ohne eine Ausgestaltung einer Laval-Düse mit einem diskreten Düsenkanalquerschnittsminimum eine herkömmliche Ausgestaltungsvariante einer Zweistoffdüse. 2 bis 7 repräsentieren Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Düsenkanal 1 mit je einer Innenwandung 2, die mit einer konvergent-divergenten Kontur als Laval-Düse oder mit einem vom Gasstrom 4 umströmten Dorn 17 im Düsenkanal mit einem diskreten Düsenkanalquerschnittsminimum ausgestaltet sind. 2 zeigt ferner beispielhaft die Lagen der jeweiligen vorgenannten Parameter: engster Querschnitt A_t und Querschnitt der Austrittsfläche A_e des Düsenkanals sowie den Umgebungsdruck P_a des Gasstroms beim Einleiten in den Düsenkanal.
Die dargestellten Düsenkanäle, in Fg.4 und 5 auch der Dorn 17, erstrecken sich symmetrisch um eine gerade Symmetrielinie 3 und werden vom Gasstrom 4 durch- bzw. umströmt. Die Innenwandung des Düsenkanals ist von einem Fluidfilm benetzt, der durch den Gasstrom in Richtung der Austrittsöffnung 6 am Ende des Düsenkanals getrieben wird und dort an einer Abrisskante 7 mit über die Mantelfläche 10 des Gasstroms als Fluidtropfen 8 weiter zu einer Oberfläche einer mit dem Fluid zu benetzende Komponente 9 transportiert wird.
2 und 3 zeigen zudem zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagenen Zuführungen 11 für einen Fluidstrom 13 mit einer bevorzugten Zuführungsausmündung 12 tangential zu der Innenwandung 2. Die Zuführungsausmündung ist unmittelbar an der Innenwandung des Düsenkanals angeordnet. Eine Überführung des Fluidstroms 13 in den Fluidfilm 2 erfolgt vorzugsweise ohne eine Überwindung von Strömungshindernissen wie z.B. Mischelemente oder umströmte Kanten.
Eine alternative Lösung sieht direkte Eingabe eines Fluids oder Flüssigkeit oder eines Aerosols direkt in den Gasstrom vor. Eine weitere alternative Lösung sieht eine dem Düsenkanal vorgeschaltete Mischkammer mit Einmündungen für ein Fluid oder Flüssigkeit oder für ein Aerosol und einer Durchleitung für den Gasstrom vor.
4 und 5 zeigen Ausführungsformen mit jeweils einem Düsenkanal 1 um eine Symmetrielinie 3, in dem eine Gasströmung 4 axial durchgeleitet wird. Beide Ausführungen zeigen jeweils einen konzentrisch in den Düsenkanal eingesetzten Dorn 17. Dorn und Düsenkanal sind konzentrisch und vorzugsweise relativ zueinander verschiebbar, vorzugsweise über Mittel 18 zur axialen Verschiebung des Dorns und/oder Mittel 19 zur axialen Verschiebung des Düsenkanals.
4 zeigt eine optionale Ausgestaltung mit zylinderförmigem Düsenkanal 1 mit eingesetzten Dorn 17, der bevorzugt wie dargestellt nur über die genannten Mittel 18 zur Verschiebung des Dorns im Düsenkanal axial verschiebbar ist. Auch wenn damit der engste Querschnitt A_t im Düsenkanal in der Größe nicht verändern lässt, lässt sich dieser axial im Düsenkanal verschieben. Dies wiederum beeinflusst die Ausbildung des Gasstroms 4, insbesondere das Verhältnis des Umgebungsdrucks P_a zum Ruhedruck P₀ des Gasstroms, damit das gem. (1) angepasste Verhältnis (A_t/A_e)* und damit mit der Beziehung zum von dem Gasstrom unabhängigen Flächenverhältnis A_t/A_e die Ausbildung der den Düsenkanal verlassenden Strömung (angepasst, über- oder unterexpandierend) .
5 zeigt eine optionale Ausgestaltung mit einem Düsenkanal 1 mit eingesetzten Dorn 17, der relativ zum Düsenkanal axial verschiebbar ist. Der Düsenkanal weist einen im Bereich des Dorns in Richtung der Austrittsöffnung sich erweiternden Querschnitt auf. Im Gegensatz zu der Ausführung in 4 verändert sich mit der axialen Relativverschiebung von Düsenkanal und Dorn auch der engste Querschnitt A_t im Düsenkanal in seiner Größe.
6 und 7 zeigen schematisch optionale Ausführungen mit Düsenkanal ohne Dorn, jedoch mit axial ortsfesten, jedoch veränderbaren engsten Querschnitt A_t und damit veränderbaren unabhängigen Flächenverhältnis A_t/A_e. Ein verformbarer Düsenkanal 22 umfasst eine verformbare Innenwandung 25, wobei Mittel 21 zur radialen Verschiebung der Innenwandung vorgesehen sind. 6 zeigt eine Ausführung mit einem aktorisch radial verschließbaren Ringelement. In der Ausführung gem. 7 ist das Ringelement elastisch und ohne integrierte Aktorik passiv ausgestaltet; es dient lediglich zur Übertragung von einer von außen z.B. über eine Hülse 23 mit kegelförmiger Bohrung vorgegeben axialen Verschiebung auf den verformbaren Düsenkanal. Die axiale Relativverschiebung zwischen Düsenkanal und Hülse wird vorzugsweise über die schematisch dargestellten Mittel 24 zur axialen Verschiebung der Hülse 23 umgesetzt.
Mit Ausstritt des Gasstroms aus dem Düsenkanal stellen sich an der Austrittsöffnung von einer vorzugsweise umlaufenden scharfen Abrisskante Verdichtungsstöße ein. In vorteilhafter Weise führen die Verdichtungsstöße an der Abrisskante zu einer Zerstäubung des Fluidfilms und damit zu dessen Überführung zu Fluidtropfen.
In 4 weist die Abrisskante 7 optional zusätzlich aufgesetzte Nippel 16 auf. In 5 bis 7 sind die Abrisskanten am Düsenaustritt als gezackte Abrisskanten 20 gestaltet. Sowohl die Nippel als auch die Zacken bilden über den Düsenaustritt vorzugsweise an der Abrisskante hervorstehende Extremitäten aus, die in vorteilhafter Weise zur Stabilisierung der schrägen Verdichtungsstößen in einer überexpandierenden Düsenströmung, wie sie insbesondere in 3 dargestellt und erläutert werden, dienen.
Die unterexpandierende Strömung führt im Falle eines Düsenkanal 1 mit zylindrischer Innenwandung 2 zu einer Prandtl-Meyer-Expansion der Gasströmung und damit einer nachteiligen Aufweitung der Mantelfläche des Gasstroms. Die Fluidtropfen werden auf dieser nach außen transportiert (vgl. 1). In Konsequenz treffen diese auf die Komponente, wobei die Größe des zu benetzenden Auftreffbereichs mit der Entfernung zwischen Austrittsöffnung 6 und Komponente 9 zunimmt. In dem Düsenkanal mit zylindrischer Innenwandung entsteht folglich eine sog. unterexpandierende Düsenströmung mit divergentem Strahl am Austritt. Im Falle einer Minimalmengenschmierung wäre damit eine punktuell zielgerichtete und effiziente Benetzung eines Werkzeugs oder eines Werkstücks signifikant beeinträchtigt, wenn nicht sogar unmöglich.
Um den vorgenannten unterexpandierenden Strömungszustand am Austritt aus dem Düsenkanal zu vermeiden, wird vorgeschlagen, im Düsenkanal einen Strömungseingriff in Form einer konvergenten-divergenten Kontur des Strömungsquerschnitts (Laval-Düse) einzufügen (vgl. 2 und 3). Dadurch stellt sich anstelle des unterexpandierenden Strömungszustands ein angepasster (2) oder ein überexpandierter Strömungszustand (3) ein, womit sich anstelle einer divergenten Ausströmung des Gasstroms aus der Austrittsöffnung eine parallele bzw. konvergente Strömung ausbildet. Im Falle einer Minimalmengenschmierung wäre damit eine punktuell zielgerichtete und effiziente Benetzung eines Werkzeugs oder eines Werkstücks grundsätzlich möglich.
Eine in 2 dargestellte angepasste Düsenströmung tritt auf, wenn das Druckverhältnis zwischen Düsenvordruck (d.h. Ruhedruck P₀ ) und Düsenaustrittsdruck (d.h. Umgebungsdruck P_a ) so eingestellt ist, dass im Düsenkanal 1 stromab des Düsenkanalquerschnittsminimums 14 eine Strömung mit Schallgeschwindigkeit (Ma = 1) vorliegt und der Druck im Gasstrom 4 an der Austrittsöffnung 6 dem Umgebungsdruck entspricht. In diesem Fall tritt der Strahl des Gasstroms, begrenzt durch seine Mantelfläche 10, parallel zur Düsenachse aus. Diese Strömungsform erfordert eine exakte Abstimmung zwischen dem Düsenvordruck und der Querschnittsverhältnis der Lavaldüse: Der von dem Gasstrom unabhängige Flächenverhältnis A_t/A_e muss dem angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e)* entsprechen. Die angepasste Düsenströmung stellt damit einen Übergangszustand zwischen unterexpandierter und überexpandierter Düsenströmung dar.
Von einer in 3 dargestellten überexpandierten Düsenströmung spricht man, wenn der Umgebungsdruck grösser als der Druck im Gasstrom 4 an der Austrittsöffnung 6 ist. Der Druck im Gasstrom 4 passt sich dann über eine Konfiguration aus schrägen Stößen 15 dem Umgebungsdruck an. Im Grenzfall bildet sich eine Mach'sche Reflexion aus. Auch hier liegt im Düsenkanal 1 stromab des Düsenkanalquerschnittsminimums 14 eine Überschallströmung (Ma>1) vor. Bei Auftreten eines schrägen Stoßes verringert sich deren Machzahl über den Stoß. Der Winkel des schrägen Stoßes zur Symmetrielinie 3 hängt von der Höhe des tatsächlichen und von dem Gasstrom unabhängige Flächenverhältnis A_t/A_e im Vergleich zum angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e)* gem. (1) in zuvor erläuterten Weise ab. Diese Konfiguration ist für die praktische Anwendung geeignet, da sich über eine Anpassung von Düsenvordruck und von Querschnittsverhältnis der Lavaldüse sich stets ein schräger Stoß ergibt.
In 3 ist schematisch die Strömung für den Fall dargestellt, dass sich am Austritt ein schräger Stoß 15 einstellt. Beim Durchtritt eines abgelösten Fluidtröpfchens 8, vorzugsweise eines Schmierstofftröpfchens durch den dargestellten schrägen Stoß werden diese zur Symmetrieachse 3 hin, also nach innen abgelenkt. Ein weiterer Vorteil des schrägen Stoßes ist, dass die Fluidtröpfchen am schrägen Stoß 15 aufgrund der hohen Druckdifferenz weiter zerstäubt werden. Somit sind durch die überexpandierte Düsenströmung die Fluidtröpfchen gezielt in einen vorgebbaren Bereich auf der Komponente 9, beispielsweise einer Schnittkante eines Schneidwerkezeuges eingebringbar.
Alle Figuren zeigen beispielhaft eine Ausgestaltung eines Düsenkanals mit runden Querschnitten um eine Symmetrielinie 3. Die Ausgestaltungen sind grundsätzlich auch auf die vorgenannte ebene Konfiguration des Düsenkanals anpassbar, wobei insbesondere die in 6 und 7 dargestellten Verstellmechanismen vorzugsweise nicht durch die dargestellten ringförmigen Mittel, sondern durch zwei jeweils auf nur zwei gegenüberliegende Seitenwandungen gegeneinander wirkende walzenförmige Elemente gebildet wird. Vorzugsweise wirken diese walzenförmigen Elemente auf die profilierten Seitenwandungen.
Bezugszeichenliste

1: Düsenkanal
2: Innenwandung
3: Symmetrielinie
4: Gasstrom
5: Fluidfilm
6: Austrittsöffnung
7: Abrisskante
8: Fluidtropfen
9: zu benetzende Komponente
10: Mantelfläche des Gasstroms
11: Einleitung für ein Fluid
12: Fluidstrom
13: tangentiale Ausmündung des Fluids
14: Düsenkanalquerschnittsminimum
15: schräger Stoß
16: Nippel
17: Dorn
18: Mittel zur axialen Verschiebung des Dorns
19: Mittel zur axialen Verschiebung des Düsenkanals
20: gezackten Abrisskante am Düsenkanalaustritt
21: Mittel zur radialen Verschiebung der Innenwandung
22: Verformbarer Düsenkanal
23: Hülse mit kegelförmiger Bohrung
24: Mittel zur axialen Verschiebung der Hülse 24
25: Verformbare Innenwandung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005039412 A1 [0004]
DD 164066 A1 [0007]
DE 102012224287 A1 [0008]

Claims

Zweistoffdüse zur Schmierung, Beschichtung, Benetzung oder Kühlung von Komponenten (9), umfassend einen Düsenkanal (1) mit einer Innenwandung (2) und einer Austrittsöffnung (6) in Verlängerung von mindestens einer Zuführung eines Gasstroms (4) sowie mindestens eine in den Düsenkanal ausmündende Einleitung (11) für ein Fluid (5) oder ein Aerosol, wobei a) der Düsenkanal (1) einen konvergenten-divergenten Strömungsquerschnitt aufweist und sich dabei ausgehend von der Zuführung in seinem einen Düsenkanalquerschnitt A bis hin zu einem Düsenkanalquerschnittsminimum mit einer engsten Querschnitt A_t verjüngt, ab dem sich der Düsenkanalquerschnitt bis hin zu einem Querschnitt der Austrittsfläche A_e des Düsenkanals an der Austrittsöffnung (6) ausschließlich stetig erweitert, b) das Verhältnis A_t/A_e aus engstem Querschnitt A_t zu Querschnitt der Austrittsfläche A_e kleiner als das angepassten Flächenverhältnis (A_t/A_e)* ${(\frac{A_{t}}{A_{e}})}^{*} = {(\frac{p_{a}}{p_{0}})}^{\frac{1}{γ}} {[1 - {(\frac{p_{a}}{p_{0}})}^{\frac{γ - 1}{γ}}]}^{\frac{1}{2}} {(\frac{γ + 1}{2})}^{\frac{1}{γ - 1}} {(\frac{γ + 1}{2})}^{\frac{1}{2}}$
ist, wobei P_a der Umgebungsdruck sowie P₀ der Ruhedruck und γ der Isotropenexponent des Gasstroms (4) ist sowie c) die mindestens eine ausmündende Einleitung (11) stromaufwärts des Düsenkanalquerschnittsminimum an der Innenwandung (2) des Düsenkanals (1) ausmündet.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkanal eine Lava-Düsenanordnung umfasst.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (2) verformbar gestaltet ist und Mittel (21) zur radialen Verschiebung der Innenwandung vorgesehen sind.
Zweistoffdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbare Innenwandung (2) durch einen Gummischlauch gebildet ist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (21) zur radialen Verschiebung der Innenwandung mindestens ein um die Innenwandung angeordnetes Ringelement umfassen, wobei das Ringelelement entweder ein aktorisch radial verschließbares Ringelement oder ein passives elastisches Ringelement ist.
Zweistoffdüse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass im Düsenkanal (1) ein Dorn (17) oder ein anderer den Strömungsquerschnitt lokal reduzierenden Verdrängungskörper eingesetzt ist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur axialen Verschiebung des Dorns und/oder des Düsenkanals vorgesehen sind.
Zweistoffdüse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkanal (1) sich symmetrisch um eine Symmetrielinie (3) erstreckt.
Zweistoffdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetrielinie (3) gerade ist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkanal (1) sich rotationssymmetrisch um die Symmetrielinie (3) erstreckt.
Zweistoffdüse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (6) eine umlaufende Abrisskante (7) aufweist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante (7) einen oder mehrere Nippel (16) oder andere über den Düsenaustritt hervorstehende Extremitäten aufweist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Nippel (16) oder andere Extremitäten in gleichmäßigen Abständen über die umlaufende Abrisskante verteilt angeordnet und gleichartig sind.
Zweistoffdüse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante (7) als gezackte Abrisskante (20) mit über den Düsenaustritt hervorstehende Zacken ausgestaltet ist.
Zweistoffdüse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine ausmündende Zuführung eine Zuführungsausmündung tangential zu der Innenwandungen des Düsenkanals aufweist.
Zweistoffdüse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkanal Temperierungsmittel aufweist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierungsmittel im Bereich der Austrittsöffnung und/oder des Düsenkanalquerschnittsminimums angeordnet sind.
Verwendung einer Zweistoffdüse nach einem der vorgenannten Ansprüche zur Schmierung, Beschichtung, Benetzung oder Kühlung von Komponenten (9).
Verwendung nach Anspruch 18 für eine Minimalmengenschmierung von spanabhebenden Werkzeugen.