CN113715226B - 吹气喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其是用于拉伸设备的改进的吹气喷嘴，其特征主要在于如下特征：喷嘴箱在其纵向方向上被划分成至少两个区域、即靠近流入侧的第一纵向区域和相对于此后续的和/或位于下游的和/或远离于流入侧的第二纵向区域；第一纵向区域会聚地构成或包括至少一个会聚的区段，在所述会聚的区段中，随着距流入侧的增加的距离，在下侧与上侧之间的高度小于在流入侧的区域中的高度，并且第二纵向区域发散地构成或包括至少一个发散的区段，在所述发散的区段中，随着距流入侧的增加的距离，在下侧与上侧之间的高度大于在第一纵向区域的末端和/或在第二纵向区域的起点上的高度。

Description

吹气喷嘴

技术领域

本发明涉及一种吹气喷嘴。

背景技术

吹气喷嘴例如用于加热或冷却条形的材料，尤其是在塑料薄膜制造中。这种通风喷嘴在此横向于、即通常垂直于材料条的拉出方向和因此横向于条运输方向地设置在材料条之上和/或之下。

为了例如将薄膜加热或冷却到生产特定的温度以用于在横向拉伸设备(TDO)之内的拉伸过程，可以使用直至15m长的具有不同的流出口的喷嘴箱。这些喷嘴箱通常在一侧经由泵或鼓风机提供所使用的载热介质、例如空气。在喷嘴箱容积之内，所使用的空气例如分布在喷嘴的工作宽度上并且随后通过喷嘴箱的朝向材料条的开口的一侧朝该材料条的方向流出。排出的介质射束入射到材料条上并且将其能量的一部分以热量的形式放出到材料条上或在冷却的情况中从材料条吸收温度。

在此一个大的挑战在于，载体介质在例如横向于要拉伸的塑料薄膜的整个工作宽度上的尽可能均匀的分布。为此的理由是在产品质量与在材料条的工作宽度上的均匀的加热或冷却之间的直接的关系。在此理想地，每个流出口的温度以及质量流在工作宽度上是相同的。

为了实现这种优化的分布，提出不同的吹气喷嘴和因而喷嘴箱。

通常使用所谓的单腔室或双腔室喷嘴箱。在这里区别在于，双腔室喷嘴的内部的构造将内部的容积分成两个区域。优选从喷嘴箱的一个端侧输送的气态的流体或气态的介质流入到喷嘴箱中并且经由设置在喷嘴箱中的中间口或穿透口从第一腔室(介质流入到所述第一腔室中)运送到后续的第二腔室中。然后，介质从该第二腔室出来可以通过喷嘴口(所述喷嘴口可以不同地成形并且在此也可以由唯一的纵向缝隙组成)朝材料或塑料薄膜条的方向放出。

而单腔室喷嘴仅具有一个容积、即唯一的流入和流出腔室，所使用的气态的流体或介质从所述流入和流出腔室的流入口经由唯一的或经由多个朝材料条的方向定向的排出口可以流出所述流入和流出腔室。

由DE 37 04 910 C1或DE 36 26 171 C1已知用于沿纵向方向运动的材料条的喷嘴布置结构，所述喷嘴布置结构仅具有唯一的腔室，所述腔室同时用作输送和分配腔室。在此，用于通风的介质仅在一个端侧上输送给喷嘴体，该介质流被分开，其中所述介质流的一部分在共同的输送和分配腔室中首先引导至喷嘴腔室的相对置的端侧并且在那里转向，以便然后与所输送的气态的介质的剩余的其他部分一起通过设置在喷嘴箱中的喷嘴孔朝材料条的方向流出。

与此相比改进的解决方案例如由EP 0 907 476 B1已知。由该在先公开已知的通风喷嘴的特征主要在于，所述通风喷嘴不仅具有用于给通风喷嘴供应处理气体的一个输送腔室并且此外不仅具有一个分配和流出腔室(处理气体经由所述分配和流出腔室通过所设置的喷嘴孔可以朝材料条的方向流出)，而且附加地在输送腔室与流出和分配腔室之间至少还设有另一个腔室。由此实现在要处理的材料条的整个宽度上流出的介质流的显著更高的均匀化，这与温度分布以及容积流量和穿过喷嘴布置结构的流动强度有关。这对于例如要制造的且横向于要拉伸的塑料薄膜的质量有积极作用。

最后也还应该参阅EP 0 377 311 A1。按照该在先公开提出使用在薄膜条的宽度上从一个端侧的吹入侧至相对置的一侧以减小的内横截面延伸的两个通道，所述两个通道相反地定向。配设有彼此相反地减小的横截面的两个通道在其下侧上与一个分配腔室相连接，由此于是气态的介质可以朝薄膜的方向流出。

发明内容

基于这些现有技术，本发明的目的在于，提供一种尽可能良好的或改进的吹气喷嘴，但是该吹气喷嘴更简单地构造。

本发明根据在本发明的解决方案中给出的特征得以解决。

按照本发明的解决方案在此基于单腔室布置结构。在此，更意外的是，利用这种单腔室布置结构(然而至今从技术效果来看所述单腔室布置结构远远劣于双腔室解决方案或甚至是所提到的三腔室解决方案)实际上能实现如下效果，所述效果与非常多耗费的且昂贵的并且也重的具有两腔室或三腔室的解决方案的喷嘴箱相比至少是可相比拟的。换句话说，在本发明的范围中可能的是，利用按照本发明的单腔室解决方案，能实现流出的介质在喷嘴序列布置结构上的分布，其特征在于在要处理的材料条的整个工作宽度上的流出容积的高度的均匀化。

与至今成为已知的单腔室喷嘴相比，至今在所提到的双腔室喷嘴中的优点例如在于介质流在喷嘴布置结构的工作宽度上的由此能实现的改进的分布。然而，这种双腔室喷嘴由于较复杂的内部构造也显著更贵和更重。此外，优化地确定在第一和第二腔室之间的溢流口需要费力的预设计或计算。为了确保为此的足够的安全性，在此总是还需要实现测试结构，所述测试结构包括之前预设计或计算的喷嘴口和喷嘴布置结构，以便实际确保在所有喷嘴口上的期望的容积分布。此后通常还跟随随后的补充的修改和设计或适配，以用于实现所希望的优化。

双腔室喷嘴的另一个大的缺点是显著更高的总压力损耗，所述总压力损耗由于在喷嘴箱中的内部结构和溢流口造成并且因此提高用于供应(所需要的泵和/或所需要的鼓风机)的运行的能源成本。

最后必须也还注意，这种双腔室喷嘴也具有在与此关联的维护和内部清洁方面的缺点。在此，由于多腔室构造，喷嘴的内部结构部分地这样安装，使得用于实施维护或内部清洁的内部结构仅非常受限地或根本无法接近。

更令人惊讶的是，在本发明的范围中，利用相对简单的机构，即使在单腔室喷嘴的情况中也能实现这样的改进。

在此，在本发明的范围中在一种优选的实施形式中也可能的是，孔区(在所述孔区中形成用于气态的介质的排出喷嘴)例如可以具有孔结构，所述孔结构基于恒定的孔径。换句话说，在本发明的范围中，在喷嘴箱的整个长度上、亦即在材料条的宽度上延伸的整个工作宽度上恒定的排出口或保持不变的重复的孔样式是可能的，并且更确切地说对于不同尺寸和长度的喷嘴箱所述恒定的排出口或保持不变的重复的孔样式也是可能的，这些不同尺寸和长度的喷嘴箱可以例如在拉伸设备中用于不同宽度的薄膜条。这提供重要的优点，因为在其他情况下在孔尺寸和/或孔样式的不同的设计中并且在喷嘴箱的长度上的不同的设计中，对于每个单独的使用情况必须再次实施新的预设计和/或计算，以便到达介质流的优化的分布。换句话说，在按照本发明的单腔室解决方案中能够确保在工作宽度上在介质流方面的明显的改进。在此，甚至可以使横截面形状保持得非常简单，即在喷嘴箱的总长度上最终例如矩形地设计。

按照本发明的解决方案在此能够通过如下方式简单地实现，即，按照本发明的吹气喷嘴和因此按照本发明的喷嘴箱在其长度上包括靠近气态的流体的进入口的会聚的区域和与所述会聚的区域相连接的和/或后续的发散的区域。所述喷嘴箱例如可以通过如下方式形成，即，在会聚的区域中，在箱横截面减少的同时，喷嘴箱的上侧构成为朝喷嘴箱的下侧缓慢地靠拢并且从一定的过渡位置或从转折点或转折位置起从那里又会聚地延伸、亦即离开地延伸。

在此，在本发明的范围中足够的是，不仅在会聚的喷嘴箱区域或喷嘴箱区段中、而且与所述会聚的喷嘴箱区域或喷嘴箱区段相连接的发散的喷嘴箱区域或区段中必要时仅在部分长度中构成实际上会聚的或发散的区段，必要时也多次相继地构成。

总之，按照本发明的单腔室喷嘴的最显著的优点能够如下说明：

-得出气态的介质流在吹气喷嘴的工作宽度上的分散度的强烈的减少，并且这即使在工作宽度大的情况下；

-与在先已知的两腔室或三腔室喷嘴相比较，按照本发明的单腔室喷嘴的特征在于小的制造耗费；

-与按照现有技术可相比拟的解决方案相比，按照本发明的单腔室喷嘴能显著成本有利地制造，并且与常规的双腔室或三腔室喷嘴相比，在此特别是也具有显著更小的重量；

-与双腔室喷嘴相比，按照本发明的单腔室喷嘴引起显著更小的压力损耗；并且

-与在先已知的双腔室或三腔室喷嘴相比，所述单腔室喷嘴的内部空间能非常容易地接近、尤其是也用于内部清洁。

附图说明

以下借助附图更详细地阐述本发明。图中：

图1示出按照本发明的吹气喷嘴的示意性的总体示图；

图2示出按照本发明的吹气喷嘴的示意性的侧视图；

图3a示出在图2中示出的吹气喷嘴沿线IIIa-IIIa的示意性的横剖视图；

图3b示出沿线IIIb-IIIb的示意性的横剖视图；

图3c示出在图2中示出的吹气喷嘴的沿线IIIc-IIIc的横剖视图；

图4示出按照本发明的吹气喷嘴的另一个示意性的横剖视图；

图5a至5g示出局部示出的对于不同的通风喷嘴几何结构的七个示例；以及

图6示出图表。

具体实施方式

以下首先讨论图1，在该图中以示意的三维图示出按照本发明的吹气喷嘴1。

在此，由图1可看出，所提到的吹气喷嘴1例如设置在运动的材料条M上方，所述材料条按照箭头方向3沿拉出方向运动。材料条M例如是在拉伸设备中拉伸的塑料薄膜。所述拉伸设备可以是横向拉伸设备、纵向拉伸设备或例如包括纵向和横向拉伸阶段的顺序拉伸设备或甚至是同时拉伸设备。

在图1中示出的吹气喷嘴在此通常不仅设置在从下面移开的材料条M的一侧上，而且优选对称地设置在两侧上、亦即在材料条M之上和之下间隔开所提到的优选小的距离地设置。吹气喷嘴在这里也称为喷嘴箱5，所述喷嘴箱具有纵向尺寸L、宽度B和——对此之后还全面讨论的——高度H，所述高度在喷嘴箱5的纵向方向L上至少局部地改变。

所提到的喷嘴箱5通常横向于从下面移开的材料条M地设置，即通常垂直于所述材料条。由此，喷嘴箱1的纵向方向L沿相对于在拉伸设备中运动的材料条M的横向方向延伸、亦即在拉伸设备(TDO)的横向方向上延伸。如果喷嘴箱垂直于拉出方向地设置，则喷嘴箱的宽度延伸部平行于拉出方向3延伸。于是，高度垂直于材料条的平面E定向。在此，在图1中还示意性地示出拉伸设备的机器纵向方向MD和垂直于此在材料条M的宽度方向上延伸的机器横向方向TD。亦即换句话说，相应的吹气喷嘴1或喷嘴箱5垂直于薄膜的纵向运输方向(MD方向)和因此平行于薄膜的横向方向或横向运输方向(TD方向)延伸地设置在要处理的运动的材料条M之上和/或之下。

在图1中仅局部地示出材料条M本身。

以下讨论图2和图3a至3c。

在图2中以示意性的侧视图示出在图1中示出的按照本发明的吹气喷嘴1，然而以“压缩”的方式示出，由此，明显地示出在吹气喷嘴的长度L上存在的在高度方面的改变。

吹气喷嘴1和因此喷嘴箱5通常在一侧借助泵和/或鼓风机提供载热介质、例如空气。在此，以下通常也被称为介质或流体、亦即最终气态的介质或流体，所述介质或流体可以加热或冷却到相应的温度，这取决于从喷嘴箱出来朝材料条M的方向流出的介质应该被考虑用于对材料条M升温或加热、还是冷却。

由此，吹气喷嘴1或喷嘴箱5具有流入侧7，所述流入侧由此配设有相应的进入口或流入口7a。喷嘴箱5的该进入口或流入口7a或相应的流入侧7也被部分地称为流入侧的端侧7或端侧的进入口或流入口7a。

于是，喷嘴箱5的与此远离的或相对置的侧或端侧在这里也被称为封闭侧9。

喷嘴箱5原则上具有或可以具有矩形的横截面形状。在此，喷嘴箱5具有下侧11，所述下侧在吹气喷嘴1的装配状态中相邻于从所述下侧旁边运动经过的材料条M朝材料条M的方向定向并且所述下侧如提到那样设置成与材料条M优选间隔开小的距离。

在此，下侧11或喷嘴箱5总体上具有宽度B，所述宽度优选在喷嘴箱的总长度L上保持不变或可以保持不变(但不是必须保持相同)，至少在涉及处于其中的流出口的宽度或处于其中的流出口的区域时。

如基本上能从图3a至3c看出的那样，喷嘴箱此外具有在宽度方向上和因此在拉出方向3上错开的两个侧壁13，所述两个侧壁在垂直于下侧的定向的情况下可以设置成间隔开距离B。

与下侧11间隔开地设有上侧15，所述上侧在所述两个侧壁13之间与下侧11相对置地延伸。由此形成以其最简单的形式优选在横截面中的矩形的喷嘴箱5，所述喷嘴箱因此在其总长度L上仅具有唯一的腔室17。在这里也部分地称为“单腔室喷嘴”。

因此，在按照图2的示意的侧视图中可看出，所提到的载热介质或通常所述流体或介质例如通过流入侧7和在那里设置的流入口7a按照箭头表达19流入。根据另外的箭头表达21，气态的载热介质在喷嘴箱5的内部(亦即在腔室17中)部分地继续流动，直至喷嘴箱的与流入口相对置的封闭侧9。在该路径上，部分介质流根据箭头表达21总是通过排出口布置结构或排出口设备27的设置在喷嘴箱5的下侧11中的排出口向下流出。按照在图2中的箭头表达23朝在那里直接平行于喷嘴箱的下侧11的方向和因此垂直于向前运动的材料条的图平面地进行流动(如原则上借助图1示出的那样)。

但是如从按照图2的横剖视图还能看出的那样，喷嘴箱5的上侧15不平行于下侧延伸，从而在喷嘴箱的长度L上横截面尺寸不是保持不变，而是具有至少两个纵向区域、即具有改变的高度的纵向区域LB1和纵向区域LB2。

在靠近流入侧7的纵向区域LB1中，从流入侧出发或靠近流入侧地构成喷嘴箱的高度H至少局部减小的区域。在示出的实施例中，该流入侧的纵向区域LB1会聚地构成，亦即这样构成，使得喷嘴箱5的高度H减小、更确切地说在示出的实施例中在第一纵向区域LB1的总长度上减小。在这方面也称为会聚的纵向区域LB1。

在图2中这样构成，使得高度从流入侧7直至转折位置或(以下也可以以转折边缘25的形式构成的)转折区域减小、优选如示出的那样连续减小。在此，输入侧的高度H1(所述高度构成喷嘴箱的最大高度)大于在第一纵向区域LB1的末端上的在所提到的转折位置或转折边缘25上的高度H2。

从该转折位置25出发，第一纵向区域LB1与远离流入侧的纵向区域LB2相连接，所述纵向区域相对于第一纵向区域LB1发散地设计。换句话说，喷嘴箱的高度H在此在转折位置25或转折区域25与封闭侧9之间的区域中增加，从而在喷嘴箱的末端上的高度H又大于在转折位置或转折区域25上的高度。在这方面也称为发散的纵向区域LB2。

在此，从按照图2的示意图还能看出，喷嘴箱5在其封闭侧9上的高度H3大于在转折位置或转折区域25(亦即在发散的纵向区域LB2的起点)上的高度，然而小于喷嘴箱5在其流入侧7上的高度H1。

在喷嘴箱的这种设计方案中得出如借助图3a、3b和3c示出的横截面。按照图3a的横截面形状对应于在流入口7、亦即流入侧7上的横截面。横截面形状3b是在转折位置或转折区域或转折边缘25(或通常过渡区域25a)上的横截面形状。横截面形状3c对应于喷嘴箱在封闭侧9的区域中的横截面。在此如提到的那样，在流入侧上的高度H1大于在封闭侧9上的高度H3并且在封闭侧9上的该高度H3又大于在转折位置、转折区域或转折边缘25上的高度H2。

类似于图2，在图4中示出按照本发明的喷嘴箱的几何结构，在一定程度上也以“压缩”形式示出，由此过度强烈地示出在会聚的纵向区域LB1中喷嘴箱的上侧15的下降以及亦或在接着的发散的第二纵向区域LB2中喷嘴箱5的上侧15的上升。于是，在本发明的范围中能实现良好的结果，例如流入侧的会聚的纵向区域LB1在喷嘴箱5的总长度L的或因此要处理的材料条M的总宽度的至少55％、亦即尤其是至少60％、65％、70％、75％或80％上延伸。

因此换句话说，远离流入侧和在此发散的第二纵向区域LB2应该在喷嘴箱5的总长度L的或要处理的材料条M的宽度的至少5％、10％、15％、20％、30％、35％或40％上延伸。

此外注意，在喷嘴箱5的末端上的封闭侧9上的高度H3相对于流入侧的高度H1具有相对的尺寸，所述尺寸优选小于输入侧的尺寸H1的90％、尤其是小于95％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％或小于40％。但是优选地，该封闭侧的高度H3应该大于喷嘴箱的输入侧的高度H1的20％，尤其是25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％或大于70％。

按照本发明的喷嘴箱在喷嘴箱的会聚的与发散的区域之间的区域中的最小高度、亦即高度H2优选地应该具有如下值，所述值比封闭侧的高度H3至少小5％、尤其是10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％。

亦即换句话说，该最小高度H2应该具有如下值，所述值参照输入侧的高度H1具有优选小于75％、尤其是小于70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％的尺寸。

还注意，不同于示出的实施例，例如在所谓的会聚的第一纵向区域LB1中，喷嘴箱5的上侧15不是必须从流入侧7直至转折位置或转折区域或转折边缘25连续地朝下侧11继续延伸。也可能的是，该会聚的设计方案必要时可以仅对于部分区段、亦即对于该第一纵向区域LB1中的部分长度构成，换句话说喷嘴箱5的上侧15可以至少包括如下区段，在所述区段中上侧15例如也可以平行地延伸或以与在会聚的区段的剩余部分中不同倾斜度地朝下侧延伸。换句话说，在该情况中，喷嘴箱的楔形地朝下侧11靠拢的上侧15仅在部分区域中、亦即在第一纵向区域LB1的部分长度上具有该走向。

相同的内容也适用于发散的纵向区域LB2。在这里，喷嘴箱的上侧15也不是必须从转折位置或转折区域或转折边缘25直至封闭侧9连续发散地延伸，而是也可以在这里具有如下区段，所述区段例如以其他倾斜度延伸或甚至平行于下侧11地定向。

亦即当提到会聚的区域LB1时，由此应该表达，在该纵向区域中可以设有连续的会聚的区段，如其借助图2示出的那样。但是在这里也还是可以构成多个会聚且相继的如下区段，这些区段例如通过具有平行于下侧11延伸的上侧15的一个或多个区段彼此分开，在极端情况中也许甚至至少构成如下短的区段，在所述短的区段中，大多数会聚的区域LB1包括具有上侧的发散的走向的中间区段。

因此，接着的第二纵向区域LB2特征例如可以不仅在于连续发散地构成的设计，而且例如可以具有两个或更多个本身发散的纵向区域区段，在这些纵向区域区段之间例如形成具有平行于下侧11延伸的上侧15的区段。在这里同样也可以在大部分发散的区段之间构成喷嘴箱5的上侧15的至少短的在极端情况中发散的中间区段。换句话说，在该情况中，喷嘴箱的与下侧11楔形地远离的上侧15仅在部分区域中、亦即第二纵向区域LB2的部分长度中具有该走向。

同样应该注意，不仅在会聚的纵向区域LB1中、而且在发散的纵向区域LB2中，喷嘴箱的上侧相对于下侧的倾斜形状和/或倾斜角度不是必须相同(亦即总是与在按照图2的附图中示出的相同的角度延伸)。也可能的是，该区域可以具有如下区段，在所述区段中，上侧的这些角度定向相对于下侧的定向经历一定的改变。

最后也还应该注意，示出的转折位置或转折区域或转折边缘25不是必须以实际的拐点或边缘的形式构成，而是该转折位置或该转折区域或该转折边缘25也可以构成为至少在一定程度上在喷嘴箱的纵向方向L上延伸的纵向区域。在此，在该区域中，上侧15例如可以平行于下侧11延伸。在图中虚线地示出该例如平行于下侧11延伸的过渡区域15a。因此，第一纵向区域LB1和第二纵向区域LB2略微较短地形成，因为喷嘴箱的总长度由第一纵向区域LB1和第二纵向区域LB2的总和加上过渡区域15a的长度形成。

如所提到的那样，吹气喷嘴1和因此喷嘴箱5的下侧11配设有用于在这里流出的气态的介质的至少一个或多个排出口27。

借助图5a至5f，在这里示出用于吹出口27的不同的可能性，所述吹出口可以构成在喷嘴箱5的下侧上。

在此，在图4中在左侧在喷嘴箱5的实际的流入侧7之前还示出前箱16，所述前箱在其总长度L1中具有不下降的上侧、亦即平行于底部11延伸的上侧16a。所述前箱的侧壁设置成通常在实际的喷嘴箱5的实际的侧壁13的延长部中延伸，亦即与这些侧壁13对齐。这种前箱可以用于在拉伸设备的侧向区域中的附加的固定和/或用于对气态的流体的改进的输送，其中这种所谓的前箱在其长度L1方面侧向于实际的材料条地设置，并且在那里通常在下侧或底侧11上不构成排出口。类似的喷嘴箱延长部也可以设置成与在喷嘴箱的相对置的一侧上的封闭侧9相连接。然而，上述提到的前箱16仅是可选的并且对于本发明不是强制需要的。

在此，在图5a至5g中分别以喷嘴箱的底视图示出所示的变型方案，所述喷嘴箱相应地根据箭头表达在纵向方向L上延伸，其中，该纵向延伸尺寸仅示意性地示出底视图的相对较短的部分。

在此，吹出口布置结构或吹出口设备27通常这样构造，使得开口设置在下侧11上的如下区域中，所述区域比下侧11本身的宽度略微更窄且是居中的。

在按照图5a的变型方案中，例如设有多个沿纵向方向L延伸的且相继的长孔29，这些长孔通过在喷嘴箱5的所构成的下侧11中的相对于所述长孔更短的连接接片31彼此分开并且在此处于沿轴向的纵向延伸方向。在两侧上以多行并且在此必要时也略微彼此错开的方式间隔开地构成多个单独的排出孔33，所述排出孔形成整个孔区35。

在按照图5b的变型方案中，在下侧11中沿纵向延伸方向仅相继地构成长孔29，所述长孔通过在下侧11中的所提到的连接接片31彼此分开。如果没有设置如在按照图5a的变型方案中的附加的排出孔33，则长孔的宽度应该比在按照图5a的实施例中选择得更大。

在按照图5c的变型方案中，沿纵向方向L延伸的彼此相邻地设置的两行中分别设有彼此间隔开地构成的长孔29。所述布置结构在此优选地使得这些长孔在侧视图中重叠。

在按照图5d的变型方案中，不同于图5c，长孔以非重叠的方式设置，即在两行中仅这样错开，使得在侧视图中各长孔不重叠。即侧向于在一行中的长孔29，喷嘴箱的下侧11的剩余的区段相应地是封闭的，其中长孔29在一行中仅构成在如下处中，在那里在相邻的长孔行中没有设置长孔29。

在按照图5e的设计中，长孔区这样构成，使得在喷嘴箱的纵向方向L上设置的长孔29分别彼此成角度地定向。为此，例如所有相继的偶数的长孔以向右的定位角定向，而所有处于其间的孔以相反的方向的定位角定向。

借助图5f示出，吹出口布置结构27例如也可以通过连续的长孔形的缝隙30形成。在这样的设计方案中，在所述缝隙的左边和右边还可以类似于在图5a中那样设有附加的孔区35，所述附加的孔区例如包括多个单独开口33。

完全普遍地注意，吹出口的孔几何结构实际上没有限制并且可以是任意的，也由仅示例性示出的变型方案的组合构成。例如还除了圆形的流出口或喷嘴口之外，在所阐述的会聚-发散的单腔室喷嘴中也可以使用开口的其他的几何形状。部分地如刚刚所描述的那样并且以一个或多个缝隙、圆孔、成形的开口、如长孔或椭圆形的孔、具有平行或位错或经调节的长孔的形式亦或以这些变型方案的组合的形式示出。

因此，吹出口布置结构可以如提到的那样包括孔33和/或缝隙29和/或通常包括孔区35，所述孔区在喷嘴箱的长度上和/或至少在材料条的宽度上具有在喷嘴排出口方面保持不变的或均匀地重复的几何结构和/或几何造型和/或尺寸。但是也可能的是，在喷嘴箱的长度上不设有保持不变的几何结构。因此，吹出口布置结构可以例如具有在喷嘴箱的长度上或在喷嘴箱的长度上的至少在局部中在形状和直径和/或尺寸方面改变的孔、缝隙或其他穿透口。在这方面也不存在基本的限制。

此外注意，吹出喷嘴布置结构27可以根据喷嘴箱5的长度和/或宽度选择。在此理想地，吹出喷嘴布置结构27设置成在喷嘴箱中至少在等于材料条的宽度的长度(亦即并且因此横向或垂直于材料条的拉出方向)中延伸。由此，可以在材料条的整个宽度上产生介质流。

最后就这点而言也应该提到，排出口布置结构27或排出口不是必须这样构成，使得从喷嘴箱中流出的载热介质或载热流体仅可以垂直于与此间隔开地引导经过的材料条M流出，而是吹出口也可以这样设计，使得流出的介质例如可以以不同于90°的角度流动到材料条M的平面E上(例如以85°、80°、75°、70°、65°、60°等的角度，在所述值之间的任意的中间值同样是可能的，亦即通常例如在90°至60°和每个任意的部分值之间的范围中)。

因此换句话说，能够调整相应的开口，其中目的在于使所排出的自由射束倾斜。对于选择其他的排出口形状或射束的倾斜度和因此所谓的反射角的原因可以是在提高自由射束的稳定性以及改变在材料条中的热传递方面。

最后，按照本发明的解决方案在构成至少一个靠近流入侧7的会聚的纵向区域LB1和位于该纵向区域下游的且远离流入侧7的发散的纵向区域LB2的情况下的优点得出在整个喷嘴箱中的所期望的大致相同的流动速度和因此也有助于在喷嘴箱的整个长度上的相同的静止的内压力。由此偏转的动量改变和从喷嘴箱5中的流出量在其长度L上保持相似。该按照本发明的解决方案的另一个优点相应地是安置在转折位置、转折区域或转折边缘下游的涡流系统，所述涡流系统主要阻止在喷嘴末端上构成滞流点，其中最后的(亦即因此最远离于流入侧7的)吹出口的由此引起的过度供应。与简单的立方体的单腔室喷嘴相比，这些由几何结构诱导的效果的组合得出在喷嘴箱长度上的分布的直至70％的明显的改进。

为了相对于标准的单腔室喷嘴箱的解决方案来阐明按照本发明的优点，参阅图6，所述标准的单腔室喷嘴箱的解决方案在现有技术中在整个长度上具有相同的横截面尺寸。在图6中示出在矩形的单腔室喷嘴与按照本发明的会聚-发散的单腔室喷嘴的喷嘴箱5的所有孔上的分散度St(每个排出口的质量流)的比较(与喷嘴箱的以米m为单位的长度l有关)。较高的图表条在此是在矩形的单腔室喷嘴的情况下的比率，而相对于此分别在右边示出的图表条反映在按照本发明的会聚-发散的单腔室喷嘴中的比率，分别与在X轴上示出的不同的喷嘴箱长度有关。即使在例如8m长的吹气喷嘴1中，在简单构造的矩形的单腔室喷嘴中气态的载热介质的最大期望的分散度也几乎达到±1.5％。在喷嘴长度更大时，超过该分散度并且至今必须选择双腔室喷嘴。

对会聚-发散的吹气喷嘴1的模拟在这里示出与气态的流体流相关的在工作宽度上的分散度的巨大的减少并且因此可以在分散标准方面代替按照现有技术的双腔室喷嘴。

与按照现有技术的简单的单腔室喷嘴相比，会聚-发散的单腔室喷嘴的另一个优点是仅轻微较高的总压力损耗。在后续的表1中示例性地示出这两个喷嘴箱在三个不同的容积流量和圆形的排出孔的情况下的总压力损耗的在数学上计算出的改变：

表1

Claims (18)

1.吹气喷嘴，所述吹气喷嘴具有以下特征：

-吹气喷嘴(1)包括喷嘴箱(5)，

-喷嘴箱(5)具有一个下侧(11)、在侧向上彼此间隔开地延伸的两个侧壁(13)和一个上侧(15)，由此所述喷嘴箱(5)形成有由所述下侧(11)、所述侧壁(13)和所述上侧(15)限定的腔室(17)，

-喷嘴箱(5)具有总长度(L)，

-喷嘴箱(5)在喷嘴箱的相对于其总长度(L)的一个末端区域上具有流入侧(7)而在喷嘴箱的与所述流入侧相对置的侧上具有封闭侧(9)，

-在下侧(11)上设有吹出口布置结构(27)，从而通过流入侧(7)流入的载热介质能流入到喷嘴箱(5)中并且能通过吹出口布置结构(27)流出，

其特征在于以下的另外的特征，

-喷嘴箱(5)在其纵向方向上被划分成至少两个区域，即靠近流入侧(7)的第一纵向区域(LB1)和相对于第一纵向区域在后续的和/或位于下游的和/或远离于流入侧(7)的第二纵向区域(LB2)，

-所述第一纵向区域(LB1)会聚地构成或包括至少一个会聚的区段，在所述会聚的区段中，随着距流入侧(7)的增加的距离，在下侧(11)与上侧(15)之间的高度(H)小于在流入侧(7)的区域中的高度(H1)，并且

-所述第二纵向区域(LB2)发散地构成或包括至少一个发散的区段，在所述发散的区段中，随着距流入侧(7)的增加的距离，在下侧(11)与上侧(15)之间的高度(H)大于在第一纵向区域(LB1)的末端上的和/或在第二纵向区域(LB2)的起点上的高度。

2.按照权利要求1所述的吹气喷嘴，其特征在于，在第一或位于下游的纵向区域(LB1)与后续的第二纵向区域(LB2)之间构成转折位置、转折区域或转折边缘(25)。

3.按照权利要求2所述的吹气喷嘴，其特征在于，所述转折位置或转折区域或转折边缘(25)以在所述两个侧壁(13)之间延伸的且构成在上侧(15)中的边缘的形式构成，在所述边缘上在第一纵向区域(LB1)中朝下侧(11)倾斜地靠拢的上侧(15)转变成第二纵向区域(LB2)中的成角度地远离于所述下侧(11)延伸的上侧(15)。

4.按照权利要求3所述的吹气喷嘴，其特征在于，在第一纵向区域(LB1)和第二纵向区域(LB2)之间构成既不属于第一纵向区域(LB1)也不属于第二纵向区域(LB2)的过渡区域(25a)。

5.按照权利要求1至4之一所述的吹气喷嘴，其特征在于，第一纵向区域(LB1)具有如下长度，所述长度大于喷嘴箱(5)的总长度(L)的和/或构成在喷嘴箱(5)中的下侧(11)中的吹出口布置结构(27)的长度的55％、60％、65％、70％、75％或80％，或所述长度小于喷嘴箱(5)的总长度(L)的和/或构成在喷嘴箱(5)中的下侧(11)中的吹出口布置结构(27)的长度的95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％或60％。

6.按照权利要求1至4之一所述的吹气喷嘴，其特征在于，所述第二纵向区域(LB2)具有如下长度，所述长度大于喷嘴箱(5)的总长度(L)的和/或构成在喷嘴箱(5)中的下侧(11)中的吹出口布置结构(27)的长度的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％，或所述长度小于喷嘴箱(5)的总长度(L)的和/或构成在在喷嘴箱(5)中的下侧(11)中的吹出口布置结构(27)的长度的90％、85％、80％、75％、70％、65％或小于60％。

7.按照权利要求4所述的吹气喷嘴，其特征在于，喷嘴箱(5)在流入侧(7)的区域中的高度(H1)大于在喷嘴箱(5)的与流入侧(7)相对置的封闭侧(9)上的高度(H3)，并且在封闭侧(9)上的高度(H3)大于喷嘴箱(5)在其转向位置或转折区域或转折边缘(25)或过渡区域(25a)中的高度(H2)。

8.按照权利要求1至4之一所述的吹气喷嘴，其特征在于，在喷嘴箱(5)的封闭侧(9)上的高度(H3)具有如下尺寸，所述尺寸小于输入侧的尺寸的90％、95％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％或小于40％，或所述尺寸大于喷嘴箱(5)的输入侧的高度的20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％或大于70％。

9.按照权利要求2至4之一所述的吹气喷嘴，其特征在于，喷嘴箱(5)在转折位置(25)上和/或在构成在第一纵向区域(LB1)与第二纵向区域(LB2)之间的过渡区域(15a)中的高度(H2)比在喷嘴箱(5)的封闭侧(9)上的高度(H3)小至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％，或比在喷嘴箱(5)的封闭侧(9)上的高度(H3)大10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％和大60％。

10.按照权利要求1至4之一所述的吹气喷嘴，其特征在于，在下侧(11)中，所述吹出口布置结构(27)包括

-连续的缝隙布置结构(29a)和/或

-多个单独的长孔(29)和/或

-包括多个排出孔(33)的一个或多个孔区(35)。

11.按照权利要求1至4之一所述的吹气喷嘴，其特征在于，所述吹气喷嘴是用于拉伸设备的吹气喷嘴。

12.按照权利要求3所述的吹气喷嘴，其特征在于，在第一纵向区域(LB1)中的上侧(15)的平面与在第二纵向区域(LB2)中的上侧(15)的平面之间彼此形成角度，所述角度小于179°、178°、177°、176°或小于175°，或所述角度大于155°、156°、157°、158°、159°、160°、161°、162°、163°、164°、165°、166°、167°、168°、169°、170°、171°、172°、173°、174°或者大于175°。

13.按照权利要求4所述的吹气喷嘴，其特征在于，在所述过渡区域中，喷嘴箱(5)的上侧(15)平行于喷嘴箱(5)的下侧(11)地延伸。

14.按照权利要求1至4之一所述的吹气喷嘴，其特征在于，所述吹出口布置结构包括孔、缝隙和/或孔区，所述孔、缝隙和/或孔区在喷嘴箱的总长度上具有喷嘴排出口的保持不变的几何结构和/或不同的形状和/或尺寸。

15.按照权利要求1至4之一所述的吹气喷嘴，其特征在于，所述吹出口布置结构包括孔和/或缝隙和/或孔区，所述孔和/或缝隙和/或孔区在喷嘴箱的总长度上具有至少局部不同的几何结构和/或不同的形状和/或不同的直径或尺寸。

16.拉伸设备，包括按照权利要求1至13之一所述的吹气喷嘴，其特征在于，所述吹气喷嘴横向或垂直于材料条(M)的拉出方向(3)间隔开距离地设置在运动的材料条(M)之上和/或之下，所述喷嘴箱(5)的总长度(L)至少等于材料条(M)的宽度。

17.按照权利要求16所述的拉伸设备，其特征在于，所述吹出口布置结构包括孔、缝隙和/或孔区，所述孔、缝隙和/或孔区在喷嘴箱的总长度上具有喷嘴排出口的保持不变的几何结构和/或不同的形状和/或尺寸。

18.按照权利要求16所述的拉伸设备，其特征在于，所述吹出口布置结构包括孔和/或缝隙和/或孔区，所述孔和/或缝隙和/或孔区在喷嘴箱的总长度上具有至少局部不同的几何结构和/或不同的形状和/或不同的直径或尺寸。