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Verfahren zum Zerstäuben von Lacken, Anstriehen, Poliermitteln, Insektenvertilgungsmitteln und anderen Materialien verwandter Art.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerstäuben von Lacken, Anstrichen, Poliermitteln, Insektenvertilgungsmitteln und andern Materialien verwandter Art, die als wesentliche Bestandteile mineralische oder fette Öle, Wachse und andere in Wasser wenig, aber in Kohlenwasserstoffen und deren Derivate leicht lösliche Substanzen enthalten, wobei das zu zerstäubende Material durch im Material unter Druck gelöste gasförmige Kohlenwasserstoffe oder eine Kohlenwasserstoffverbindung einer Aus- spritzöffnung unter Druck zugeführt wird.
Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass die aus Material und gasförmigem Druckmittel bestehende Lösung auf dem Wege zur Ausspritzöffnung in eine weite Expansionskammer gelangt, in der die Lösung, in geradliniger Bahn strömend, einer teilweisen aber derart weitgehenden Druckentlastung unterworfen wird, dass unter Verdampfung des aufgelösten Druckmittels die Lösung vor Austritt in die freie Luft in eine Dispersion von Flüssigkeitsteilchen in strömendem, verdichtetem Gas übergeführt wird. Man erreicht auf diese Weise eine dauernd gleichförmige Dusche, die aus feinen Teilchen von praktisch gleicher Grösse zusammengesetzt ist.
Durch die Verwendung dieses Verfahrens ist es ausserdem möglich, eine gute Zerstäubung mit erheblich geringeren Mengen des gasförmigen Druckmittels zu erreichen, als dies bei den bekannten Verfahren möglich war.
Die Anordnung einer Erweiterung in Ausspritzdüsen für Parfüme und Desinfektionsmittel ist an sieh nicht neu, da für diese Zwecke schon vorgeschlagen wurde, eine solche Erweiterung, in der die Flüssigkeit vor dem Austritt dispergiert wird, in Kombination mit Mitteln zum Hervorbringen einer Schleuderwirkung in der durchströmenden Flüssigkeit anzuordnen. (Französische Patentschrift Nr. 472584.) Im Gegensatz hiezu wird durch die vorliegende Erfindung die Zerstäubung ohne Schleuderwirkung ermöglicht.
Eine Einrichtung, die sich zur Durchführung des Verfahrens eignet, ist beispielsweise in der Zeichnung veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine Zerstäubungsdüse im Längsschnitt, Fig. 2 zeigt eine abge- änderte Ausführungsform der Düse.
In der Zeichnung bezeichnet 1 einen Stöpsel, der in den Hals 2 des Materialbehälters eingesetzt wird, nachdem dieser mit dem Material oder mit dem Druckmittel (gelöstes kondensiertes Gas) gefüllt worden ist. Die Befestigung dieses Stöpsels im Hals des Behälters kann auf verschiedene Weise erfolgen. Bei den dargestellten Ausführungsformen erfolgt die Befestigung durch Eintreiben des Stöpsels unter starkem Druck in den Hals des Behälters. Der Hals des Behälters weist zu diesem Zweck einen so kleinen Querschnitt auf, dass eine vollständig dichte Verbindung leicht erreicht werden kann, wenn der Stöpsel in den Hals eingetrieben wird. Um einen dichten Verschluss zu sichern, kann auch ein elastischer Dichtungring 4 zwischen dem oberen nach aussen gebogenen Rand des Halses und einem Bund am Stöpsel angeordnet werden.
Der Stöpsel besitzt eine zentrale Bohrung 6, die von der unteren Seite des Stöpsels durch eine sehr dünne Wand (Membran) 6 getrennt ist. Durch Durchbohren der Membrane 6, kann die im Behälter enthaltene Masse zum Ablauf gebracht werden. Der Stöpsel 1 kann z. B. aus Messing oder aus weichem Eisen bestehen.
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Die Bohrung 5 im Stöpsel 1 ist mit Gewinde zum Einschrauben und Festhalten des Spritzmund- stückes versehen, für den Fall, dass der Behälter zwecks Verwendung des Inhaltes geöffnet werden soll.
In der Zeichnung ist das Spritzmundstüek im Stöpsel eingeschraubt veranschaulicht.
In der Einrichtung gemäss Fig. 1 ist die Anordnung derart, dass das Organ (die Nadel 11) zum Durchbohren der Membran 6 selbst als Absperrventil nach erfolgter Durchbohrung der Membran dienen kann. Als Ventilsitz dient dabei eine Verengung 25 im Boden der Bohrung 6 des Stöpsels. Die Nadel 11 weist eine axiale Bohrung 26 und von dieser ausgehend in radialer Richtung zwei Kanäle 27 auf, die die Verbindung mit dem Raum 5 im Stöpsel 1 herstellen. Die Spindel der Nadel ist in die Bohrung 5 des Stöpsels 1 eingeschraubt und kann daher durch Drehung in dem Stöpsel zwecks Freigabe oder Unter- brechung der Verbindung mit dem Innern des Behälters auf und ab bewegt werden.
Die Abdichtung zwischen den zu einander beweglichen Teilen wird durch einen Kautschukschlauch 18 erzielt, der mit seinem oberen Ende an einem losen Ring 30 anliegt, der dem Kautsehukschlauch bei seiner Drehung folgt.
Um eine gleichmässige Dusche und feine Zerstäubung des ausgespritzten Materials zu erreichen, ist es, wie erwähnt, von grosser Bedeutung, dass vor der Ausströmung des Materials aus dem Spritzrohr eine weitgehende Druckminderung (z. B. von zwischen 30 und 95% des Kondensationsdruekes des Gases bei der Anwendungstemperatur) mit dadurch verursachter Verdampfung des kondensierten Gases, welches gelöst im Material vorhanden ist, bewirkt wird. Zwecks Erreichens einer solchen Entspannung wird der Kanal im Spritzmundstüek derart ausgestaltet, dass der Widerstand gegen die Strömung des Materials in den dem Einlauf näher liegenden Teilen desselben verhältnismässig gross ist im Vergleich zu dem Widerstand in der Nähe des Ablaufes.
Infolgedessen wird, wenn die Ausspritzung stattfindet, ein viel niedrigerer Druck in dem Raum herrschen, den das Material passieren muss, ehe es an die freie Luft gelangt, als im Behälter selbst. In diesem Raume geht eine weitgehende Verdampfung des gelösten kondensierten Gases vor sieh, derart, dass sich eine Dispersion feiner Teilchen des flüssigen oder festen Materials im Gas bildet, und in dieser Form wird das Material aus der Ablauföffnung ausgeblasen. Grösse, Form und Anordnung dieser Entspannungskammer können verändert werden je nach der Art des auszuspritzenden Materials, der Art des Druckmittels und der Arbeitsbedingungen im allgemeinen in jedem einzelnen Fall.
Beispielsweise wurden bei Anwendung von Dimethyläther als Druckmittel zur Zerstäubung von Zelluloselack besonders gute Resultate erreicht, wenn in der Entspannungskammer ein Druck von zwischen 10 und ó0% des Kondensationsdruckes des Gases bei Anwendungstemperatur aufrechterhalten wird.
In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Entspannungskammer 35 in einem Teil : 36 angeordnet,
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zur Kammer 85 vorfindet, im Vergleich zu dem Widerstand beim Ablauf 38 eine Entspannung in der Kammer 85 im gewünschten Ausmass sichert.
Diese Ausspritzvorrichtung setzt voraus, dass in dem Material, das ausgespritzt werden soll und das sieh im Behälter 3 befindet, ein kondensiertes Gas in hinreichend grosser Menge gelöst ist, um das Ausspritzen des ganzen Inhaltes des Behälters unter einem konstanten Druck bewirken zu können.
Die Flüssigkeit, die in die Entspannungskammer gedrückt wird, wird deshalb immer eine beträchtliche Menge kondensierten Gases enthalten, die zur vollständigen oder teilweisen Verdampfung in der Kammer gebracht wird. Wenn eine sehr weitgehende Zerstäubung erwünscht ist (z. B. bei Lacken oder bei insektentötenden Mitteln mit Petroleumdestillaten als Hauptbestandteil), wird die im Material gelöste Menge des Druckmittels (kondensiertes Gas) im allgemeinen verhältnismässig gross sein müssen. Bei Anwendung von Dimethyläther als Druckmittel-für Lacke und Desinfektionsmittel der oben genannten Artwerden die besten Resultate meistens bei Druekmittelmengen von zwischen 10 und 50% des Materials erreicht werden.
Ist die Vollständigkeit der Zerstäubung nicht besonders wichtig, so können auch Mengen von unter 10% benutzt werden. Nur in seltenen Fällen sind jedoch bis jetzt vorteilhafte Resultate erreicht worden bei weniger als 2% Dimethyläther.
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von oben nach unten benutzt wird wie etwa beim Lackieren von Fussböden.
In Fig. 2 ist ein Spritzmundstüek dargestellt, durch das das Ausspritzen unter einem rechten Winkel zur Achse des Halses des Materialbehälters erfolgt. Zwischen dem Teil 86, in welchem die Entspannungskammer angeordnet ist, und dem an dem Materialbehälter befestigten inneren Teil des Spritzorgans ist ein Zwischenstück 40 eingeschaltet. Diesem Zwischenstück kann übrigens eine beliebige andere Form als die in Fig. 2 veranschaulichte gegeben werden, z. B. eine solche, dass der Ablaufkanal und der Einlaufkanal im stumpfen oder spitzen Winkel zueinander liegen. Dem Zwischenstück kann gegebenenfalls auch die Form eines Rohres erteilt werden, derart, dass der Abstand der Ausspritzöffnung vom Hals des Behälters vergrössert wird. Ein solches rohrförmiges Zwischenstück kann gegebenenfalls
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aus biegsamem Material, z.
B. aus einem Kupferrohr, bestehen, das abgebogen werden kann, um dem ausspritzenden Materialstrahl eine beliebige gewünschte Richtung zu erteilen.