DE611325C

DE611325C - Spray nozzle for the atomization of dye and similar liquids

Info

Publication number: DE611325C
Application number: DEK125645D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Grosse
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1932-05-28
Filing date: 1932-05-28
Publication date: 1935-03-27

Description

Biblioiheek
Bur. ΙγΛ. ^rigendomBiblioiheek
Bur. ΙγΛ. ^r igenom

18 APR. 193518 APR. 1935

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM·
27. MÄRZ 1935.ISSUED ON ·
MARCH 27, 1935.

. REICHSPATENTAMT. REICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

•KLASSE 75 c GRUPPE 23• CLASS 75 c GROUP 23

K 125645 IVφ5 c Tag der Bekannimaclmng über die Erteilung des Patents: 7. März 1935 K 125645 IVφ5 c Date of notification of the grant of the patent: March 7 , 1935

Knorr-Bremse Akt.-Ges. in Berlin-Lichtenberg*) Spritzdüse für die Zerstäubung von Farbstoff und ähnlichen FlüssigkeitenKnorr-Bremse Akt.-Ges. in Berlin-Lichtenberg *) Spray nozzle for the atomization of dye and similar liquids

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Mai 1932 abPatented in the German Empire on May 28, 1932

Bei den bekannten. Spritzdüsen an Farbspritzpistolen, ist der Druckluftverbrauch sowie die Höhe des angewendeten Luftdruckes im Verhältnis zur erzielten Wirkung· als unwirtschaftlich hoch zu bezeichnen.With the known. Spray nozzles on paint spray guns, the compressed air consumption and the level of the applied air pressure in relation to the effect achieved is uneconomical to denote high.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß es bei der bisherigen Ausbildung der die Farbbohrung konzentrisch umgebenden' Luftdüse als einfache Mündung (Abb. 1) nach Überschreitungdes kritischen Druckverhältnisses (Spritzdruck — 0,9 atü) nicht möglich ist, die Austrittsgeschwindigkeit in. der Düsenmündung über einen bestimmten Wert (—· 320 m'/Sek. = Schallgeschwindigkeit)' zu steigern. Über-This is due to the fact that with the previous design of the air nozzle concentrically surrounding the paint hole as a simple orifice (Fig. 1), after the critical pressure ratio (spray pressure - 0.9 atmospheres) has been exceeded, it is not possible to control the exit speed in the nozzle orifice via a certain value (- · 320 m '/ sec. = speed of sound)'. Above-

«5 Schallgeschwindigkeiten treten infolge der Nachexpansion im freien Strahl erst in einer gewissen Entfernung hinter der Düse auf. Da die Farbe unmittelbar am "Düsenrand in die Luft eintritt und dort zerrissen wird und die Zerstäubungsfeinheit von 'der Relativgeschwindigkeit zwischen Luft und Farbe abhängig .ist, ist man also nicht "imstande, die den meist verwandten Spritzelrücken (3,5—1,5 atü) "entsprechenden Luftgeschwin-(ligkeiten voll für die Zerstäubung auszunutzen. «5 velocities of sound occur as a result of the Post-expansion in the free jet only occurs a certain distance behind the nozzle. There the paint enters the air directly at the "edge of the nozzle and is torn there and the Atomization fineness of 'the relative speed is dependent on air and color, one is not able to the air velocities (air velocities) corresponding to the most commonly used spray backs (3.5-1.5 atmospheres) to be fully exploited for the atomization.

Es ist Zweck und Aufgabe der Erfindung, durch Ausbildung der Luftdüse als Expansionsdüse die Zerstäubungsluft instand zu setzen, unmittelbar bei Verlassen der Düse, also an der Stelle des Farbeintritts in die Luft, eine dem jeweiligen Druckverhältnis entsprechende Überschallgeschwindigkeit anzunehmen (Abb. 2 bis 5).It is the purpose and object of the invention, by designing the air nozzle as an expansion nozzle to repair the atomizing air immediately upon leaving the nozzle, i.e. at the point where the paint enters the Air to assume a supersonic speed corresponding to the respective pressure ratio (Fig. 2 to 5).

Auf der Zeichnung ist in Abb. 1 eine Düse bekannter Bauart mit dem darunter angegebenen 'Geschwindigkeitsschaubild schematisch dargestellt. Der Strahlverlauf und der vor der Farbstoffdüsenmündung sich bildende Raum mit geringerem als Atmosphärendruck ist angedeutet. Die Abb. 2 bis 7 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Düsen, die gemäß der Erfindung ausgeführt sind.In the drawing, Fig. 1 shows a nozzle of known design with the one indicated below '' The speed diagram is shown schematically. The beam path and the before the dye nozzle orifice forming space with less than atmospheric pressure is indicated. Figs. 2 to 7 show different embodiments of nozzles that are carried out according to the invention.

Sämtlichen Ausführungsformen ist das Merkmal gemeinsam, daß der engste Teil der Luftdüse hinter der Farbstoffaustrittsöffnung zurückbleibt und die Luftdüse sich nach vorn erweitert. Hierdurch wird innnerhalb der Düse eineExpansionswirkung mit erheblicher Geschwindigkeitssteigerung erzielt, und der Farbstoff gelangt in den Luftstrom in dem Augenblick, wo dieser seine höchste Geschwindigkeit besitzt. All embodiments have the common feature that the narrowest part of the The air nozzle remains behind the dye outlet opening and the air nozzle moves forward expanded. As a result, there is a considerable expansion effect inside the nozzle Speed increase achieved, and the dye gets into the air stream in the Moment when it has its highest speed.

Mit Z ist die Länge des die Expansion der Luft bedingenden Düsenteiles, mit α der Düsenwinkelder Luftdüse bezeichnet. Durch entsprechende Bemessung der Größen /, und α hat man es in der Hand, unmittelbar am Düsenende Geschwindigkeiten . zu erzielen, die größer sind als die Schallgeschwindigkeit und die den angewendeten Spritzdrücken entsprechen. Z denotes the length of the nozzle part causing the expansion of the air, and α denotes the nozzle angle of the air nozzle. By appropriately dimensioning the values /, and α, you can control the speeds directly at the nozzle end. to achieve which are greater than the speed of sound and which correspond to the spray pressures used.

*) Von dem Potentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The potential seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Hans Große in Berlin.Dipl.-Ing. Hans Große in Berlin.

Man kann daher bei Anwendung der Düse nach der Erfindung eine vorgeschriebene Zerstätibungsfeinheit mit geringerem Luftdruck ! einhalten, oder man kann bei Einhaltung eines bestimmten Luftdruckes eine feinere Zerstäubung erreichen.Therefore, when using the nozzle according to the invention, a prescribed fineness of atomization can be achieved with a lower air pressure ! or you can achieve a finer atomization by maintaining a certain air pressure.

Die dargestellten Ausführungsformen lassen sich in zwei Gruppen teilen: • a) in eine Gruppe, bei der die durch das ίο Profil des Luftaustrittskanals gelegten Mittellinien in ihrer Gesamtheit einen Zylinder bilden, dessen Mittellinie mit derjenigen der Farbdüse zusammenfällt- (Abb. 2, 3 und 4); b) in eine zweite Gruppe, bei der die durch das Profil des Luftaustrittskanals gelegten Mittellinien in ihrer Gesamtheit einen Kegel bilden, dessen Mittellinie mit derjenigen der Farbdüse zusammenfällt (Abb. 5, 6 und 7). Innerhalb beider Gruppen kommen drei Ausführüngsformen vor, nämlichThe illustrated embodiments can be divided into two groups: • a) in a group in which the center lines laid by the ίο profile of the air outlet duct in their entirety form a cylinder, the center line of which with that of the Paint nozzle collapses - (Fig. 2, 3 and 4); b) into a second group, in which the through the profile of the air outlet duct laid center lines in their entirety a cone whose center line coincides with that of the paint nozzle (Fig. 5, 6 and 7). Within both groups there are three versions, namely

1. die "Verbindungsfläche der Ränder der Düsen steht senkrecht auf den Mittellinien des Luftdüsenlängsschnittes,1. the "connecting surface of the edges of the nozzles is perpendicular to the center lines of the air nozzle longitudinal section,

2. die Verbindungsfläche der Ränder der Düsen bildet mit den Mittellinien des Luftdüsenlängsschnittes einen spitzen Winkel,2. The connecting surface of the edges of the nozzles forms with the center lines of the air nozzle longitudinal section an acute angle

3. die Verbindungsfläche der Ränder der Düsen bildet mit den Mittellinien des Luftdüsenlängsschnittes einen stumpfen Winkel.3. The connecting surface of the edges of the nozzles forms with the center lines of the air nozzle longitudinal section an obtuse angle.

Die Ausführungsform der Düse nach Abb. 2 entspricht der Gruppe a, Untergruppe 1. Die Mittellinien des Profils der Luftaustrittsdüse bilden einen Zylinder, dessen Mittelachse mit der Mittelachse der Farbstoffdüse zusammenfällt. Die vordere Begrenzungskante schneidet sich mit der Profilmittellinie der Luftaustrittsdüse im rechten Winkel.The embodiment of the nozzle according to Fig. 2 corresponds to group a, subgroup 1. The center lines of the profile of the air outlet nozzle form a cylinder whose center axis coincides with the central axis of the dye nozzle. The front boundary edge intersects with the profile center line the air outlet nozzle at a right angle.

Die Ausführungsform der Düse nach Abb. 3 gehört zur Gruppe a, Untergruppe 2, wie sich ohne weiteres aus der Betrachtung 'der Abbildung ergibt.The embodiment of the nozzle according to Fig. 3 belongs to group a, subgroup 2, as without further ado from viewing the figure.

Die Düse nach Abb. 4 zeigt die Merkmale der Gruppe a, Untergruppe 3.The nozzle according to Fig. 4 shows the characteristics of group a, subgroup 3.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 ist die Luftdüse gerade geschnitten, denn ihre. Mündung bildet einen rechten Winkel mit der Mittellinie des Luftdüsenlängspronls.In the embodiment of Fig. 5, the air nozzle is cut straight, because their. The mouth forms a right angle with the center line of the longitudinal air nozzle.

Die Gesamtheit der Mittellinien dieses Profils bildet einen Kegel, dessen Mittelachsemit derjenigen der Farbdüse zusammenfällt. Die Düse nach Abb. 5 gehört also zur Gruppe b, Untergruppe 1;The totality of the center lines of this profile forms a cone, the center axis of which that of the paint nozzle coincides. The nozzle according to Fig. 5 therefore belongs to group b, subgroup 1;

diejenige nach Abb. 6 gehört zur Gruppe b, Untergruppe 2. Infolge des Schrägschnittes der Mündung des Luftdüsenlängsprolils. dio einen spitzen Winkel α mit der Mittelinie des Profils einschließt, erfährt der Luftstrahl die aus der Zeichnung ersichtliche Ablenkung nach außen beim Verlassen der Düsenmündung. the one according to Fig. 6 belongs to group b, subgroup 2. As a result of the bevel cut the mouth of the longitudinal air nozzle. dio The air jet experiences an acute angle α with the center line of the profile the outward deflection shown in the drawing when leaving the nozzle mouth.

Die Ausführungsform der Düse nach Abb./ gehört ebenfalls zur Gruppe b und zur Untergruppe 3; denn die Düsenmündung ist in dem Sinne schräg geschnitten, daß sie mit der Mittellinie des Luftdüsenlängspronls einen stumpfen Winkel α einschließt. Der Luftstrahl erfährt beim Verlassen der Düsenmündung eine Ablenkung nach innen.The embodiment of the nozzle according to Fig./ also belongs to group b and subgroup 3; because the nozzle mouth is cut obliquely in the sense that it encloses an obtuse angle α with the center line of the longitudinal air nozzle. The air jet is deflected inwards when it leaves the nozzle orifice.

Die Eigenarten sämtlicher dargestellten Düsenformen sind auch dadurch zu erreichen, daß man die Farbstoffdüse in der Luftdüse in der Längsrichtung verstellbar anordnet.The peculiarities of all the nozzle shapes shown can also be achieved by that one arranges the dye nozzle adjustable in the longitudinal direction in the air nozzle.

Claims

Patent claims:

I. Spray nozzle for the atomization of ~ dye and similar liquids, consisting of of a dye nozzle and an air nozzle surrounding this in an annular manner, characterized in that the air nozzle ■ is designed as an expansion nozzle (Laval nozzle) so that the speed of the exiting air jet at the moment of union 'with the dye jet has its highest value.

2. Spray nozzle according to claim 1, characterized in that the entirety of the Center lines of the air nozzle longitudinal section depending on the desired shape of the mixture jet runs parallel to the central axis of the go dye nozzle or this' intersecting.

3. Spray nozzle according to claims 1 and 2, characterized in that for the purpose different deflection of the mixture jet the connecting surface of the edges of the nozzles perpendicular to the center lines

'of the air nozzle longitudinal section stands or with include them at an acute or obtuse angle.

4. Spray nozzle according to claims 1 to 3, characterized in that the The air nozzle and the paint nozzle can be displaced relative to one another in the longitudinal direction.

1 sheet of drawings