BRPI0721713A2 - bico de atomizaÇço de turbilhço pressurizado para pulverizar uma composiÇço curÁvel em uma superfÍcie, mÉtodo para produzir uma camada polimÉrica em uma superfÍcie, e, uso de um bico de atomizaÇço de turbilhço pressurizado - Google Patents

bico de atomizaÇço de turbilhço pressurizado para pulverizar uma composiÇço curÁvel em uma superfÍcie, mÉtodo para produzir uma camada polimÉrica em uma superfÍcie, e, uso de um bico de atomizaÇço de turbilhço pressurizado Download PDF

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Kristof Benoit
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Recticel Automobilsysteme Gmbh
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Abstract

BICO DE ATOMIZAÇçO DE TURBILHçO PRESSURIZADO PARA PULVERIZAR UMA COMPOSIÇçO CURÁVEL EM UMA SUPERFÍCIE, MÉTODO PARA PRODUZIR UMA CAMADA POLIMÉRICA EM UMA SUPERFÍCIE, E, USO DE UM BICO DE ATOMIZAÇçO DE TURBILHçO PRESSURIZADO. O bico de atomização de turbilhão pressurizado para pulveriziar uma composição curável compreende uma peça perfurada (16), que define uma cavidade conformada em funil e um orifício de saída (17), e uma peça injetora (18), que fecha a cavidade conformada em funil, de modo que a cavidade conformada em funil forma uma câmara de turbilhão (19) entre um lado dianteiro da peça injetora (18) e o orifício de saída (17). A peça injetora (18) compreende pelo menos dois orificios de turbilhão (20), que terminam dentro da câmara de turbilhão (19), para injetar a composição curável ali e para, desse modo, conferir turbilhão à composição curável. Em comparação com a soma das menores áreas de seção transversal dos orifícios de turbilhão (20), a parede lateral (24) da câmera de turbilhão (19) tem uma área de superfície relativamente pequena que é, entretanto, ainda grande o bastante para distribuir a composição curável a fim de obter-se um padrão de pulverização curável pode ser atomizada mais eficientemente. Deste modo, mudanças relativamente pequenas da vazão da composição curável através do bico têm menor efeito sobre o tamanho da gotícula e sobre a estabilidade do padrão de pulverização.

Description

"BICO DE ATOMIZAÇÃO DE TURBILHÃO PRESSURIZADO PARA PULVERIZAR UMA COMPOSIÇÃO CURÁVEL EM UMA SUPERFÍCIE, MÉTODO PARA PRODUZIR UMA CAMADA POLIMÉRICA EM UMA SUPERFÍCIE, E, USO DE UM BICO DE ATOMIZAÇÃO DE TURBILHÃO PRESSURIZADO"
A presente invenção refere-se a um bico de atomização de turbilhão pressurizado, como definido no preâmbulo da reivindicação 1, para pulverizar uma composição curável em uma superfície para produzir uma camada polimérica sobre ela. A invenção também refere-se a um método para pulverizar uma composição curável sobre uma superfície, em cujo método é feito uso do bico, de acordo com a invenção.
A composição curável é, particularmente, uma mistura de reação de poliuretano que é pulverizada em uma superfície de molde para produzir, por exemplo, peças ou painéis internos de arremate para automóveis, tais como painéis de instrumentos, painéis de portas, coberturas de compartimento de luva, consolos, etc. Tais misturas de reação de poliuretano geralmente têm uma viscosidade relativamente elevada e, portanto, são muito difíceis de atomizar.
Um bico de atomização de turbilhão pressurizado, para pulverização de uma camada de uma mistura de reação de poliuretano em uma superfície de molde, como definido no preâmbulo da reivindicação 1, já é descrito na EP-B-O 303 305 e EP-B-O 389 014. Os bicos descritos nestas patentes compreendem uma peça perfurada que define uma cavidade conformada em funil terminando no orifício de saída do bico. Em sua extremidade a montante, a cavidade conformada em funil é fechada por uma peça injetora, de modo que uma câmara de turbilhão é formada entre o lado dianteiro da peça injetora e o orifício de saída. A peça injetora compreende dois ou mais orifícios de turbilhão, através dos quais a composição curável é injetada dentro da câmera de turbilhão. Devido ao movimento de turbilhão obtido, a composição curável é pulverizada fora do orifício de saída na forma de um cone de pulverização oco.
Quando utilizam-se os bicos descritos nestas patentes da técnica anterior para pulverizar uma camada de uma composição curável sobre complexas superfícies de molde, em particular sobre superfícies de molde que mostram cavidades, os bicos devem ser feitos muito pequenos, de modo que possam ser movidos dentro de cavidades estreitas, embora mantendo-se uma distância suficiente de pulverização. Além disso, a vazão da composição curável deve ser muito baixa, de modo que, mesmo quando pulverizando-se de uma curta distância, uma camada fina de composição curável possa ser aplicada uniformemente sobre a superfície de molde. A composição curável pode ainda não ser atomizada em uma neblina demasiado fina, para evitar superpulverização.
Quando pulverizando-se a composição curável sobre superfícies de molde, é desejável variar a vazão da composição curável sem influenciar o padrão de pulverização (tamanho de gotícula, estabilidade do padrão de pulverização, isto é, a energia cinética da composição curável) demais. Isso poderia permitir reduzir a vazão da composição curável, quando pulverizando-se de uma curta distância de pulverização, por exemplo, nas bordas ou em cavidades estreitas, e aumentar a vazão da composição curável, quando pulverizando-se de uma distância de pulverização maior sobre uma superfície maior. Deste modo, é possível pulverizar uma camada tendo uma espessura mais uniforme e reduzir a superpulverização sem aumentar o tempo de ciclo demais.
Testes realizados pelos inventores atuais com bicos, como
descritos nas EP-B-O 303 305 e EP-B-O 389 014, mostram que quando pulverizando-se uma mistura de reação de poliuretano em uma tal pressão, esta é atomizada em gotículas tendo um MVD de cerca de 95 μπι, uma redução da pressão aplicada de 40 % resultou em uma diminuição da vazão de cerca de 30 % e em um aumento da MVD das gotícuias pulverizadas de cerca de 65 % (MVD é o diâmetro volumétrico médio das gotículas, como determinado de acordo com ASTM E 799-81). Este aumento de tamanho da gotícula é muito maior do que o observado, por exemplo, quando atomizando- se óleos combustíveis. De acordo com o artigo "Fuel Nozzles for Oil Burners" de E. O. Olson (Delavan), a pesquisa tem mostrado que o tamanho médio das gotículas varia inversamente quando a potência de 0,3 da pressão muda. Uma redução de pressão de 40 % poderia, assim, corresponder a um aumento de tamanho da gotícula de cerca de 16 %, o que é muito menor do que o aumento de tamanho da gotícula observado na prática para misturas de reação de poliuretano.
Uma primeira desvantagem do tamanho da gotícula maior é que maiores bolhas de ar serão incluídas na camada pulverizada, resultando em piores propriedades mecânicas. Uma outra desvantagem é que um padrão de pulverização formado por gotículas maiores é menos estável e será mais facilmente interrompido pela gravidade ou por correntes de ar, de modo que uma camada mais grossa necessitará ser pulverizada para obter-se uma camada uniforme com as propriedades mecânicas desejadas.
Na prática, já existem os chamados bicos de fluxo variável, tais como bicos de fluxo de desvio ou retorno, bicos de atomização de ar, bicos tipo orifício duplo e bicos duplos. Estes bicos possibilitam uma variação maior da vazão através do bico, porém não são, de modo algum, adequados para pulverização de composições curáveis. Além disso, eles são relativamente volumosos. Um bico que é adequado para pulverizar uma mistura de
reação de poliuretano em uma vazão variável é descrito no WO-A- 2005/000481. A fim de possibilitar variar a vazão da mistura de reação, uma quantidade de um gás pressurizado é adicionada nela. Deste modo, devido ao volume de gás, a vazão da mistura de reação de poliuretano pode ser reduzida e ela pode ser variada, variando-se ao mesmo tempo, também, a quantidade de gás pressurizado adicionado nela. O equipamento de pulverização relacionado a este processo de pulverização assistido por gás é, entretanto, mais complexo e dispendioso.
Um objetivo de um primeiro aspecto da presente invenção é
prover um novo bico de turbilhão pressurizado que possibilite pulverizar a composição curável em uma vazão relativamente baixa, de modo que gotícuias relativamente grossas sejam produzidas, e que possibilite reduzir o efeito de uma variação desta vazão relativamente baixa sobre o tamanho das gotículas pulverizadas.
Para este fim, o bico, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, é caracterizado pelo fato de a peça injetora situar-se em uma tal distância do orifício de saída que
Asc * cos β 6 < —^--< 17 e em que
Asp.toí
a relação L0ZD0 é menor do que 1, com Asc = a área de superfície, em mm2, da parede lateral da câmara
de turbilhão;
β = o ângulo de inclinação dos orifícios de turbilhão;
A™ t0t — a soma das menores áreas da seção transversal Asp, em 2 · ·
mm , dos orifícios de turbilhão, medidas em um plano em seção transversal, perpendicular à direção total predeterminada em que a composição curável é injetada através do respectivo orifício de turbilhão dentro da câmara de turbilhão.
L0 = o comprimento do orifício de saída, em mm;
D0 = o diâmetro do orifício de saída, em mm; e < = menor ou igual a.
Foi constatado que quando posicionando-se a peça injetora mais próximo do orifício de saída, isto é, quando reduzindo a área de superfície Asc da parede lateral da câmara de turbilhão, uma diminuição da vazão tem um efeito menor sobre o tamanho da gotícula. A área de superfície Asc deve, mais particularmente, ser tão pequena que
Asc * cosp
A
spjo!
<17
preferivelmente <15, mais preferivelmente < 13 e muitíssimo preferivelmente < 12.
A relação
Ac* cosP
4
sp.tot
pode também ser reduzida aumentando-se a área de superfície da seção transversal AsP;tot dos orifícios de turbilhão. Entretanto, isto resultará em vazões mais elevadas. Visto que o bico, de acordo com a invenção, é destinado para pulverização em vazões relativamente pequenas, a soma Asp tot, das menores áreas em seção transversal Ap dos orifícios de turbilhão tem que ser menor do que 0,9 mm e preferivelmente até menor do que 0,6 mm .
A área de superfície Asc, da parede lateral da câmara de turbilhão, não pode ser reduzida ilimitadamente. Na verdade, uma área de superfície mínima é requerida para ser-se capaz de obter-se um padrão de pulverização uniforme. A este respeito, constatou-se que a relação
cos β
SC
A
sp.tot
deve ser maior do que ou igual a 6, preferivelmente > 7, mais preferivelmente > 8 e muitíssimo preferivelmente > 8,5.
Para reduzir o efeito da vazão sobre o tamanho da gotícula, a relação L0ZD0 deve, finalmente, ser menor do que 1, preferivelmente menor do que 0,6, mais preferivelmente menor do que 0,5 e muitíssimo preferivelmente menor do que 0,4.
Em uma forma de realização preferida do bico de acordo com a presente invenção, a menor área de seção transversal de cada um de ditos orifícios de turbilhão, medida em um plano em seção transversal, perpendicular à direção total predeterminada, em que a composição curável é injetada pelo orifício de turbilhão para dentro da câmara de turbilhão, é maior do que 0,07 mm , preferivelmente maior do que 0,08 mm , porém menor do que 0,25 mm , preferivelmente menor do que 0,20 mm e mais preferivelmente menor do que 0,15 mm2.
A fim de reduzir o risco de obstrução dos orifícios de turbilhão, por exemplo, por pedacinhos de (parcialmente) composição curável curada, a área de seção transversal de cada um dos orifícios de turbilhão deve ser bastante grande. Entretanto, quanto menor a área de seção transversal de cada um dos orifícios de turbilhão, mais orifícios de turbilhão poderão ser fornecidas e mais uniformemente a composição curável será distribuída sobre a parede lateral da câmara de turbilhão. Isto é importante em vista de ser capaz de obter-se um padrão de pulverização uniforme em que a composição curável é uniformemente distribuída.
Em um outro aspecto da invenção, quando projetado em ângulos retos sobre um outro plano longitudinal compreendendo dito eixo geométrico longitudinal e uma linha reta que cruza dito eixo geométrico longitudinal perpendicularmente e que passa através do centro da saída do respectivo orifício de turbilhão, as direções totais predeterminadas em que a composição curável é injetada para fora dos orifícios de turbilhão, para dentro da câmara de turbilhão, formam um ângulo γ com dito plano transversal B, perpendicular a dito eixo geométrico longitudinal, que é pelo menos 8o, preferivelmente pelo menos 12°, maior do que o ângulo médio ocav formado pela parede lateral da câmara de turbilhão com dito plano transversal B.
Devido ao fato de que a composição curável é injetada sob um ângulo em relação a parede lateral da câmara de turbilhão, uma uniformidade melhorada do padrão de pulverização é obtida. A presente invenção também refere-se a um método para produzir uma camada polimérica em uma superfície pulverizando-se uma composição curável sobre ela, por meio de um bico de atomização de turbilhão pressurizado. Este método é caracterizado pelo fato de o uso ser feito de um bico de atomização de turbilhão pressurizado de acordo com a invenção.
Outras particularidades e vantagens da invenção tornar-se-ão evidentes pela seguinte descrição de algumas formas de realização particulares do bico e do método de acordo com a presente invenção. Os
numerais de referência usados nesta descrição referem-se aos desenhos anexados em que:
A Fig. 1 é um diagrama esquemático mostrando o princípio da pulverização de uma mistura de reação de poliuretano sobre uma superfície de molde com um bico de acordo com a invenção;
A Fig. 2 mostra uma vista lateral esquemática de um padrão de
pulverização que pode ser obtido por um bico de acordo com a presente invenção, a mistura de reação sendo pulverizada na forma de um cone oco;
A Fig. 3 é uma vista em seção transversal através de um bico de acordo com a presente invenção;
A Fig. 4 é uma vista em planta de topo sobre o bico mostrado
na Figura 3;
A Fig. 5 é uma vista em planta de topo sobre a peça injetora do bico mostrado nas Figuras 3 e 4;
A Fig. 6 é uma vista lateral sobre a peça injetora mostrada na
Figura 5;
A Fig. 7 é, em uma escala maior, uma vista em seção transversal através da peça perfurada e da peça injetora do bico ilustrado na Figura 3; e
As Figuras 8 e 9 são similares à Figura 7, porém mostram variantes formas de realização.
A presente invenção refere-se a um bico de atomização de turbilhão pressurizado e a um método para pulverizar uma composição curável, por meio deste bico, em uma superfície para produzir uma camada polimérica sobre ela. O bico é um chamado bico de pulverização sem ar, isto é, um bico em que nenhum gás é adicionado a fim de influenciar o padrão de pulverização. A composição curável é, em particular, uma mistura reativa de componentes produzindo poliuretano, chamada aqui de uma mistura de reação de poliuretano. A composição curável pode opcionalmente conter um agente de dilatação físico ou químico que proveja uma espumação da camada da composição curável depositada sobre a superfície. Embora outras composições curáveis, tais como resinas de silicone, resinas de epóxi e resinas fenólicas, possam também ser pulverizadas, a outra descrição detalhada será feita com referência à pulverização de misturas de reação de poliuretano. Tais misturas são geralmente obtidas misturando-se dois componentes, isto é, um componente de isocianato e um componente de poliol, embora seja possível usar mais do que correntes de dois componentes. A mistura de reação de poliuretano pulverizada, preferivelmente não compreende solventes (incluindo água) ou somente uma pequena quantidade de solventes, particularmente menos do que 10 % em peso, mais particularmente menos do que 5 % em peso, de modo que a mistura de reação, quando sendo pulverizada, tenha uma viscosidade relativamente alta.
A camada de poliuretano pulverizada tem geralmente uma densidade média mais elevada do que 300 g/l, preferivelmente mais elevada do que 400 g/l e muitíssimo preferivelmente mais elevada do que 600 g/l. A camada de poliuretano pode ser uma camada de poliuretano rígida, porém é, preferivelmente, uma camada de poliuretano elastomérica flexível, particularmente, uma chamada película de poliuretano, tendo preferivelmente uma espessura média (determinada dividindo-se o volume da película por sua área de superfície) na faixa de 0,1 a 3 mm, preferivelmente 0,3 a 2 mm. Na prática, especialmente a fim de produzir uma peça de arremate interna para veículos automotivos, tal como um painel de instrumentos, um painel de porta, um consolo, etc., uma camada rígida de suporte é aplicada atrás de tal camada de película, entre ambas camadas, preferivelmente uma camada de espuma intermediária.
As misturas de reação para pulverizar uma película de poliuretano são descritas, por exemplo, na EP-B-O 379 246. Estas misturas de reação são compostas misturando-se um componente de isocianato e um componente de poliol, pouco antes de pulverizar a mistura de reação. O componente de isocianato pode ser baseado em isocianatos alifáticos, a fim de obter-se uma película de poliuretano estável à luz. Na prática é, entretanto, também possível pulverizar uma película de poliuretano que não seja estável à luz. Na mistura de reação para tais películas, é feito uso de poliisocianatos aromáticos mais reativos. Neste caso, uma camada de tinta é preferivelmente aplicada sobre tais películas, após ter produzido a película, ou aplica-se a camada de tinta sobre a superfície de molde como um revestimento em- molde, antes de pulverizar a mistura de reação com a película sobre a superfície de molde, a fim de tornar as películas estáveis à luz.
O princípio básico para pulverizar a mistura de reação de poliuretano é ilustrado na Figura 1.
Em uma primeira etapa, os dois componentes, isto é, os componentes de poliol e isocianato, são dosados de tanques agitadores IA e IB por meio de bombas 2A e 2B e são aquecidos a temperaturas desejadas nos trocadores de calor 3A e 3B, antes de serem misturados em uma pistola de pulverizar móvel 4, provida com um bico pulverizador 5. Deste bico pulverizador 5, a mistura de reação é pulverizada de acordo com um padrão de pulverização predeterminado sobre uma superfície, em particular, uma superfície do molde 6. Após ter curado a mistura de reação, a camada de poliuretano formada 9 pode ser removida da superfície do molde 6, opcionalmente, após ter aplicado uma ou mais camadas adicionais sobre a parte posterior da camada de poliuretano pulverizada 9. A camada de poliuretano não necessariamente tem que ser pulverizada em uma superfície do molde, porém pode também ser pulverizada sobre outra camada do artigo moldado que é para ser produzido, por exemplo, sobre uma camada de revestimento em-molde ou sobre uma camada de película externa que já foi pulverizada sobre a superfície do molde e que pode também ser uma camada de poliuretano. Esta camada externa de poliuretano pode também ser pulverizada por meio de um bico de acordo com a invenção e pode, por exemplo, ser uma camada alifática, embora a camada interna seja uma camada de poliuretano aromática. A camada interna pode ter uma mesma densidade como a camada externa, porém ela pode também ter uma densidade mais baixa.
Quando pulverizando-se a mistura de reação viscosa fora do bico 5, o padrão de pulverização obtido geralmente consiste de uma película 7 que se desintegra em gotícuias 8, após uma certa distância d de, por exemplo, 0,5 a 20 cm. O processo de pulverização é preferivelmente controlado em uma tal maneira que esta mistura de reação é pulverizada fora do bico, diretamente na forma de gotículas 8, que têm um diâmetro volumétrico médio (MVD), determinado de acordo com ASTM E 799-81, maior do que 50 μιη, preferivelmente maior do que 60 μιη, mais preferivelmente maior do que 79 μιη e muitíssimo preferivelmente maior do que 80 μηι, ou na forma de uma película 7, que se desintegra em tais gotículas 8 em uma distância d do bico 5. O processo de pulverização é ainda preferivelmente controlado em uma tal maneira que as gotículas 8 têm um diâmetro volumétrico médio menor do que 500 μιη, preferivelmente menor do que 300 μιη, mais preferivelmente menor do que 200 μιη e muitíssimo preferivelmente menor do que 150 μπι. Quando pulverizando-se em cavidades estreitas, é possível que a distância entre o bico e a superfície de molde, isto é, a distância de pulverização D, seja menor do que a distância d, após o que a película se desintegra em gotículas, de modo que a mistura de reação chega na superfície do molde 6, na forma da película 7.
A mistura de reação é pulverizada no formato de um cone
redondo ou elíptico que é preferivelmente oco. Um padrão de pulverização conformado em cone oco foi ilustrado na Figura 2 e é preferido, em vista do fato que ele possibilita obter-se uma espessura de camada mais uniforme.
A camada de poliuretano é preferivelmente pulverizada sobre a superfície de molde em duas ou mais fases. Em uma primeira fase, a mistura de reação de poliuretano é preferivelmente pulverizada em uma vazão mais elevada, geralmente de uma maior distância D de pulverização. Em uma fase seguinte, a vazão é preferivelmente reduzida, de modo que a distância de pulverização D possa ser diminuída, para pulverizar mais complexamente partes conformadas da superfície de molde ou para pulverizar as suas bordas. Deste modo é possível obter-se uma espessura de camada mais uniforme e reduzir a superpulverização. A relação entre a vazão mais elevada e a mais baixa, aplicada quando pulverizando-se a camada de poliuretano, é preferivelmente > 1,1, em particular > 1,2 e mais particularmente >1,3. Como explicado acima, a composição curável é composta
misturando-se pelo menos dois componentes, em particular componentes de poliol e isocianato, em uma relação predeterminada. Durante a transição de uma vazão para outra vazão, a operação das bombas 2A e 2B é preferivelmente controlada de tal modo que a relação entre os componentes da reação é preferivelmente também mantida constante quando variando a vazão. Deste modo, não é necessário interromper a pulverização da camada polimérica quando muda-se de uma vazão para outra. Isto oferece a vantagem que nenhum material é perdido durante a comutação entre as diferentes vazões. Quando pulverizando-se a película de um painel de instrumento comum, uma economia de material de cerca de 10 % pode ser conseguida, enquanto o tempo de pulverização é somente aumentado em cerca de 5 %.
Quando diminuindo-se a vazão, é desejável que o tamanho da gotícula não se torne demasiado grande, para permitir que envoltórios de ar demasiado grandes possam ser incorporados na camada pulverizada e evitar um padrão de pulverização instável. Por outro lado, quando aumentando-se a vazão, é desejável que o tamanho da gotícula não se torne demasiado pequeno, para permitir uma neblina demasiado fina. Tanto quando pulverizando-se na vazão mais elevada como na mais baixa, o diâmetro volumétrico médio das gotículas produzidas deve preferivelmente ser dentro das faixas descritas acima.
De acordo com a presente invenção, um bico novo é provido, o que possibilita variar a vazão da composição curável através do bico com um efeito reduzido sobre o tamanho da gotícula.
A FIG. 3 ilustra uma primeira forma de realização de um bico de atomização de turbilhão pressurizado de acordo com a presente invenção. Este bico de pulverização 5 compreende um alojamento 10, tendo uma extremidade tubular 11 provida com uma rosca de parafuso interna 12, por meio do que pode ser atarraxada sobre a extremidade distai de um misturador estático 13 da pistola de pulverizar 4. O alojamento 10 é ainda provido com um furo longitudinal 14 formando um canal de suprimento terminando em um maior furo transversal 15, que tem uma extremidade aberta. A superfície interna do furo transversal 15 é provida de rosca de parafuso e uma peça perfurada 16, provida com uma correspondente rosca de parafuso, é atarraxada dentro deste furo 15.
A peça perfurada 16 é uma peça oca que é aberta no fundo e que define uma cavidade conformada em funil e, em seu topo, um orifício de saída 17. A cavidade conformada em funil tem um eixo geométrico longitudinal a passando através do centro do orifício de saída. Uma peça injetora 18 é inserida através de sua base aberta para dentro da peça perfurada
17, para fechar esta cavidade conformada em funil em sua extremidade a montante. Deste modo, a cavidade conformada em funil forma uma câmara de turbilhão 19 entre o lado dianteiro da peça injetora 18 e o orifício de saída 17.
Na forma de realização ilustrada nas figuras, a parede lateral 24 da câmara de turbilhão 19, isto é, a superfície interna da cavidade conformada em funil, é cônica e forma, em seções longitudinais através do eixo geométrico longitudinal a da cavidade conformada em funil, um ângulo a, que é geralmente compreendido entre 30 e 60°, com um plano transversal B perpendicular a este eixo geométrico longitudinal a. Se o ângulo α não for constante, por exemplo, devido ao fato de que a parede lateral é curvada quando vista em ditas seções longitudinais, o ângulo médio ocav pode ser compreendido entre 30 e 60°, o ângulo médio aav sendo uma média ponderada de superfície considerando-se calcular a área de superfície da parede lateral mostrando um mesmo ângulo a. Na forma de realização ilustrada na Figura 8, uma primeira parte 24' da parede lateral 24, situada adjacente à peça injetora
18, forma um ângulo a' com o plano transversal B, enquanto uma segunda parte 24" da parede lateral 24, situada adjacente ao orifício de saída 17, forma um ângulo a' com este plano B transversal. Quando a primeira parte 24' tem uma área de superfície Ai e a segunda parte 24" tem uma área de superfície A2, aav é igual a
A1 *a +A2 *a Ax + A2
Para uma parede lateral 24, como ilustrado na Figura 9, o ângulo médio aav pode ser calculado de um modo similar.
A peça injetora 18 compreende quatro orifícios de turbilhão 20 (isto é, 20a, 20b, 20c e 20d), através dos quais a mistura de reação, que é suprida através do furo longitudinal 14, é injetada dentro da câmara de turbilhão 19, de acordo com uma direção total predeterminada, indicada pelos vetores de velocidade gerais 21. Como ilustrado nas Figuras 5 e 6, a peça injetora 18 consiste, por exemplo, de uma parte cilíndrica 22 e uma parte troncocônica 23 encaixando-se dentro da peça perfurada oca 16, a parte troncocônica 23 encaixando-se, mais particularmente, sobre a superfície interna cônica da peça perfurada 16. Na superfície superior troncocônica, quatro sulcos são feitos formando os orifícios de turbilhão 20. Cada um destes sulcos ou orifícios de turbilhão 20 é conectado por uma perfuração cilíndrica 25, que termina centralmente no lado de base da peça injetora 18, a um canal de suprimento 14, de modo que o fluxo da mistura de reação é dividido através das quatro perfurações 25 e orifícios de turbilhão 20.
Os orifícios de turbilhão 20 são orientados de modo que a direção total predeterminada 21, em que a mistura de reação é injetada na câmara de turbilhão 19, forma, quando projetada em ângulos retos sobre um plano longitudinal A compreendendo o eixo geométrico longitudinal a da cavidade conformada em funil e sendo perpendicular a uma linha reta b que cruza dito eixo geométrico longitudinal a perpendicularmente e que passa através do centro c da saída do respectivo orifício de turbilhão 20, um ângulo β com um plano transversal B perpendicular a dito eixo geométrico longitudinal a, o ângulo β sendo compreendido entre 30 e 60°. Visto que na representação da Figura 6, o ângulo β pode ser visto pelo orifício de turbilhão 20a, o plano longitudinal A, o centro cea linha reta b, usados para determinar o ângulo β, foram ilustrados nas Figuras 5 e 6 por este orifício de turbilhão 20a.
Os orifícios de turbilhão 20 preferivelmente têm uma área de seção transversal, medida em um plano em seção transversal C (ilustrado pelo orifício de turbilhão 20b) perpendicular à direção total predeterminada 21 em que a mistura de reação é injetada pelo respectivo orifício de turbilhão 20 dentro da câmara de turbilhão 20, que não é constante, porém que diminui em direção à câmara de turbilhão 20. Deste modo, a queda de pressão sobre o furo é reduzida. Na forma de realização ilustrada nas Figuras 5 e 6, a diminuição da área de seção transversal dos sulcos é obtida pelo fato que a profundidade dos orifícios de turbilhão 20, medida perpendicular à parede lateral da cavidade conformada em funil, diminuir em direção à câmara de turbilhão 19. Devido ao fato de a área de seção transversal dos orifícios de turbilhão 20 não ser constante, a direção do fluxo da mistura de reação difere sobre a seção transversal dos orifícios de turbilhão 20, de modo que a direção total predeterminada 21, em que a mistura de reação é injetada na câmara de turbilhão 19, corresponde ao vetor de velocidade geral da mistura de reação deixando o orifício de turbilhão 20 (o vetor de velocidade geral é determinado assumindo-se uma magnitude de velocidade uniforme da mistura de reação através da inteira seção transversal do orifício de turbilhão).
A profundidade dos orifícios de turbilhão 20 diminui a uma tal extensão em direção à câmara de turbilhão 19 que a direção total predeterminada 21, em que a mistura de reação é injetada na câmara de turbilhão 19, forma um ângulo γ com dito plano transversal B, perpendicular ao eixo geométrico longitudinal a da câmara de turbilhão 19, que é maior do que o ângulo α ou o ângulo médio aav, formado entre a parede lateral 24 da câmara de turbilhão 19 e o plano transversal Β. O ângulo γ pode ser visto pelo orifício de turbilhão 20b na Figura 6. Para determinar este ângulo γ para o orifício de turbilhão 20b, a direção total predeterminada 21 é projetada em ângulos retos sobre um outro plano longitudinal D (que é o mesmo do plano A usado para determinar o ângulo de inclinação β do orifício de turbilhão 20a), que compreende novamente o eixo geométrico longitudinal a da cavidade conformada em funil e uma linha reta e que cruza dito eixo geométrico longitudinal a perpendicularmente e que passa através do centro c do orifício de turbilhão 20b. O ângulo γ é então determinado como o ângulo entre esta projeção da direção total 21 e o plano transversal Β. O ângulo γ é preferivelmente pelo menos 8o, mais preferivelmente pelo menos 12° maior do que o ângulo médio aav (que é igual ao ângulo α quando este ângulo é constante). Deste modo, a mistura de reação é injetada sob um ângulo em relação à parede lateral 24 da câmara de turbilhão 19, de modo que a mistura de reação já é melhor espalhada dentro da câmara de turbilhão.
Nas formas de realização ilustradas nas Figuras 8 e 9, a
diferença entre os ângulos aav e γ é obtida (ou aumentada) conformando-se a cavidade conformada em funil em uma tal maneira que o ângulo α diminui em direção ao orifício de saída 17. O ângulo α pode diminuir em uma maneira descontínua, como ilustrado na Figura 8, ou em uma maneira contínua, como ilustrado na Figura 9. No exemplo da Figura 9, não apenas a parede lateral 24 é curva, porém também a parte troncocônica 23 da peça injetora 18, que se encaixa contra a superfície interna cônica da peça perfurada 16. Alternativamente, também é possível manter a peça injetora 18 reta, ilustrada nas Figuras 7 e 8, e curvar apenas a parede lateral 24 da câmara de turbilhão 19.
Em uma outra forma de realização, não ilustrada nas figuras, os orifícios de turbilhão 20 podem também ser formados por perfurações no lugar de sulcos. Deste modo, o ângulo γ pode ser controlado selecionando-se a direção destas perfurações. O bico, de acordo com a invenção, compreende pelo menos
dois, porém, preferivelmente pelo menos três, mais preferivelmente pelo menos quatro orifícios de turbilhão 20. Mais orifícios de turbilhão 20 permitem obter uma melhor distribuição da mistura de reação na câmara de turbilhão, isto é, um padrão de pulverização mais uniforme, porém, para a mesma vazão total, quanto mais orifícios de turbilhão 20 menor deve ser a menor área de seção transversal Asp de cada um dos orifícios de turbilhão 20. Uma melhor distribuição da mistura de reação na câmara de turbilhão pode também ser obtida aumentando-se a largura dos orifícios de turbilhão (e correspondentemente, diminuindo-se a sua profundidade). Em uma forma de realização preferida, os orifícios de turbilhão 20 têm, portanto, em sua saída uma largura w, medida em um plano transversal B, perpendicular a dito eixo geométrico longitudinal a, em uma direção tangente à circunferência externa do lado dianteiro da peça injetora 18, a soma das larguras w dos orifícios de turbilhão 20 sendo pelo menos 11%, mais preferivelmente pelo menos 14% e muitíssimo preferivelmente pelo menos 17% da circunferência externa do lado dianteiro da peça injetora 18.
O bico, de acordo com a presente invenção, é um bico pequeno destinado a pulverização em vazões relativamente baixas. Os orifícios de turbilhão 20 são tão pequenos que a soma Asp tot de suas menores areas em seção transversal Asp, medidas cada uma em um plano em seção transversal C (ilustrado pelo orifício de turbilhão 20 b) perpendicular à direção total predeterminada 21, em que a mistura de reação é injetada pelo respectivo orifício
de turbilhão 20 da câmara de turbilhão 20, é menor do que 0,9 mm e
t 2
preferivelmente menor do que 0,6 mm . A fim de reduzir o risco de obstrução, a
menor área de seção transversal Asp de cada um dos orifícios de turbilhão 20, medida em um plano em seção transversal C perpendicular a dita direção total predeterminada 21, é maior do que 0,07 mm e preferivelmente maior do que 0,08 mm . A fim de ser-se capaz de dividir o fluxo ou mistura de reação através de um maior número de orifícios de turbilhão, suas menores áreas em seção transversal
Asp são preferivelmente menores do que 0,25 mm , mais preferivelmente menores
2 2 do que 0,20 mm e muitíssimo preferivelmente menores do que 0,15 mm .
O orifício de saída 17 tem uma menor área de seção transversal Aeo, medida em um plano transversal, perpendicular ao eixo geométrico longitudinal a da cavidade conformada em funil, que é relativamente grande com relação à soma Asp tot das áreas em seção transversal Asp dos orifícios de turbilhão 20 e que compreende, em particular, pelo menos 1,3 vezes, preferivelmente pelo menos 1,5 vezes e muitíssimo preferivelmente pelo menos 1,7 vezes a soma Asp tot das áreas em seção transversal Asp. Desta maneira, composições curáveis também relativamente viscosas podem ser efetivamente pulverizadas. A este respeito, o orifício de saída 17, além disso, tem um comprimento L0 medido na direção de dito eixo geométrico longitudinal a, que é menor do que o menor diâmetro D0 do orifício de saída 17, medido em um plano perpendicular a dito eixo geométrico longitudinal a. O comprimento L0 é preferivelmente menor do que 0,6 vezes, mais preferivelmente menor do que 0,5 vezes e muitíssimo preferivelmente até menor do que 0,4 vezes o menor diâmetro D0 do orifício de saída 17.
No exemplo ilustrado nas figuras, o orifício de saída 17 é cilíndrico, de modo que o comprimento L0 e o diâmetro D0 podem facilmente ser medidos. No caso de uma transição curva entre a câmara de turbilhão 19 e o orifício de saída 17, ou entre o orifício de saída 17 e o exterior do bico, o orifício de saída 17 começa, ou termina, onde uma linha tangente à superfície interna do bico, e situando-se no mesmo plano que o eixo geométrico longitudinal a da cavidade conformada em funil, forma um ângulo menor do que 30° com este eixo geométrico longitudinal a.
Um aspecto essencial do bico de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção é que a parede lateral 24 da câmara de turbilhão 19 tem uma área de superfície Asc que está dentro dos limites bem definidos. A relação
Ac* cosP
A
sp,tot
é mais particularmente menor do que ou igual a 17, visto que foi constatado que deste modo uma variação na vazão através do furo tem um efeito menor sobre o tamanho das gotículas produzidas. A relação acima mencionada deve ser, entretanto, maior do que ou igual a 6, para ser capaz de obter uma distribuição da mistura de reação suficiente na câmara de turbilhão, a fim de obter-se um padrão de pulverização uniforme suficiente. Preferivelmente, a relação
Ac* cosI â
sp,tot é menor do que ou igual a 15, mais preferivelmente menor do que ou igual a 13 e muitíssimo preferivelmente menor do que ou igual a 12, porém maior do que ou igual a 7, mais preferivelmente maior do que ou igual a 8 e muitíssimo preferivelmente maior do que ou igual a 8,5.
A área de superfície Asc da parede lateral 24 da câmara de
turbilhão 19 pode ser aumentada ou diminuída, aumentando-se ou diminuindo-se a altura H da câmara de turbilhão 20, a altura H sendo a distância entre a peça injetora 18 e o orifício de saída 17.
Em uma forma de realização preferida, a cavidade conformada em funil tem uma área de seção transversal Afc, medida em um plano transversal B, perpendicular a dito eixo geométrico longitudinal a e passa através das saídas das câmaras de turbilhão 20, que é de modo que a relação
Afc*( cosfi)2 Ao
é maior do que ou igual a 1,7, porém menor do que ou igual a 6,5. Quando esta relação for menor do que 1,7, será difícil obter-se uma distribuição da mistura de reação suficiente na câmara de turbilhão 19 ou, em outras palavras, um padrão de pulverização suficientemente uniforme. Por outro lado, quando esta relação for maior do que 6,5, uma menor atomização eficiente da mistura de reação geralmente será alcançada, resultando em maiores variações do tamanho de gotícula sob mudanças da vazão através do bico. Preferivelmente, a relação
Afc* (cos β)2 Ao
é menor do que ou igual a 4,4, e mais preferivelmente menor do que ou igual a 3,6. A relação
Afc*(cosP)2 Ao
é ainda preferivelmente maior do que ou igual a 2,0, mais preferivelmente maior do que ou igual a 2,2. Exemplo
Nove bicos foram produzidos tendo uma construção geral como ilustrado nas Figuras 3 a 7. Os bicos diferiam somente pelo fato sua peça injetora 18, mais particularmente a sua parte troncocônica 23, ter uma altura diferente. Deste modo, as paredes laterais 24 das câmaras de turbilhão 19 tinham diferentes áreas de superfície Asc. A inclinação das perfurações 25 nas peças injetoras 18, foi ajustada em uma tal maneira que todos os orifícios de turbilhão 20 dos diferentes bicos tinham o mesmo comprimento.
Uma mesma mistura de reação de poliuretano foi pulverizada com todos estes bicos, tanto em uma vazão de 10 como de 14 g/seg e a queda de pressão sobre o bico foi medida. Além disso, o diâmetro volumétrico médio das gotículas foi determinado de acordo com ASTM E 799-81 e a uniformidade do padrão de pulverização foi determinada pulverizando-se a mistura de reação de poliuretano sobre uma superfície provida com uma fenda tendo uma largura de 5 mm e passando-se o bico sobre esta superfície e, simultaneamente, uma folha de papel subjacente a esta superfície. Os resultados obtidos são resumidos na Tabela 1.
Tabela 1: Variações de tamanho e pressão da gotícula para bicos tendo
diferentes tamanhos de câmara de turbilhão.
Bico Asc* cos β A -rlSpjot Vazão (g/s) Queda de pressão (bar) MVD (μηι) Ns 1 19,5 14 47,3 96 10 26,6 (-43 %) 158(+65 %) Nfl 2 16,8 14 48,4 99 10 26,9 (-44 %) 146(+47 %) Na 3 14,3 14 49,0 91 10 26,8 (-45 %) 126 (+38 %) Ns 4 12,0 14 48,1 93 10 26,9 (-44 %) 122 (+31%) Na 5 9,8 14 46,9 88 10 26,5 (43 %) 117 (+33%) N2 6 7,9 14 49,0 80 10 27,2 (-44 %) 109 (+36%) Ns 7 6,0 14 48,0 - 10 27,2 (-43 %) - Na 8 4,4 14 - - 10 - - N2 9 3,0 14 - - 10 - - Os resultados da Tabela 1 mostram que uma redução do tamanho da câmara de turbilhão não tem substancialmente efeito na queda de pressão sobre o bico, porém tem surpreendentemente um importante efeito na variação do tamanho da gotícula. Como já mencionado acima, a pesquisa no campo dos bicos de combustível para queimadores de óleo tem mostrado que o tamanho médio das gotículas varia inversamente quando a potência 0,3 da pressão muda. Uma vez que a queda de pressão é substancialmente a mesma para todos os nove bicos testados, poderia, portanto, ser esperado que o aumento de tamanho da gotícula pudesse também ser o mesmo, o que obviamente não foi o caso. Além disso, de acordo com a fórmula encontrada para bicos de combustível, uma redução de pressão de 44 % poderia corresponder a um aumento de tamanho da gotícula de cerca de 19 %, que é muito menor do que o aumento de tamanho da gotícula observado no presente exemplo. Esta diferença pode possivelmente ser devido à viscosidade da mistura de reação de poliuretano ou à sua tensão de superfície. A principal razão será, entretanto, mais provavelmente, que a mistura de reação de poliuretano é pulverizada em vazões relativamente baixas, resultando em gotículas mais grossas. Uma outra diminuição da vazão terá, assim, um efeito maior sobre o tamanho da gotícula e portanto, também sobre a estabilidade do padrão de pulverização. Isto foi mostrado em um outro teste com um bico que era idêntico ao bico N5 2, exceto pelo fato que ele tinha sulcos um pouco mais profundos. Uma diminuição da vazão de 14 para 10 g/seg resultou em uma redução da queda de pressão sobre o bico de 47 % e em um aumento de tamanho da gotícula de 68 % (de 100 a 168 μιη), visto que uma diminuição da vazão de 17,5 para 12,5 g/seg resultou em uma mesma redução da queda de pressão sobre o bico (45%), porém em um menor aumento de tamanho da gotícula (de 95 para 135 μπι, isto é, um aumento de tamanho da gotícula de apenas 42 %).
Tanto quando pulverizando-se a 14 como a 10 g/seg, o padrão de pulverização obtido por meio do bico N2 9 consistiu principalmente de quatro pés de página produzindo quatro pontos distintivos sobre a folha de papel. Quando pulverizando-se com bico N- 8, alguns outros pontos foram produzidos entre os quatro pontos principais. Com o bico Ns 7, o padrão de pulverização já foi mais uniforme, porém o bico N2 6 produziu um padrão de pulverização até mais uniforme. O padrão de pulverização mais uniforme foi obtido iniciando-se pelo bico N° 5. Um outro teste foi feito com um bico tendo uma relação
Ac* cosff
A
sp,tot
igual a 9,0, o que também produziu o padrão de pulverização mais uniforme.

Claims (26)

1. Bico de atomização de turbilhão pressurizado para pulverizar uma composição curável em uma superfície (6), para produzir uma camada polimérica (9) sobre ela, dito bico (5) compreende: uma peça perfurada (16) definindo uma cavidade conformada em funil e um orifício de saída (17) que tem um comprimento L0 e um diâmetro D05 a cavidade conformada em funil tendo um eixo geométrico longitudinal (a) e terminando em sua extremidade a jusante dentro do orifício de saída (17); e uma peça injetora (18) fechando dita cavidade conformada em funil em sua extremidade a montante, de modo que a cavidade conformada em funil forma uma câmara de turbilhão (19), entre um lado dianteiro da peça injetora (18) e o orifício de saída (17), a peça injetora (18) compreendendo pelo menos dois orifícios de turbilhão (20), cada um dos quais tem uma entrada e uma saída e cada um dos quais termina dentro da câmara de turbilhão (19) para injetar a composição curável, de acordo com uma direção total predeterminada (21), dentro da câmara de turbilhão (19) e para, desse modo, conferir turbilhão à composição curável; em que: cada um de ditos orifícios de turbilhão (20) tem uma menor área de seção transversal Asp, medida em um plano em seção transversal (C), perpendicular a dita direção total predeterminada (21), a soma AsP;tot das menores áreas em seção transversal Asp dos orifícios de turbilhão (20) sendo menor do que 0,9 mm2, preferivelmente menor do que 0,6 mm2; em que a câmara de turbilhão (19) tem uma parede lateral (24), que tem uma área de superfície Asc e que forma, em seções longitudinais através de dito eixo geométrico longitudinal (a), um ângulo médio aav com um plano transversal (B), perpendicular a dito eixo geométrico longitudinal (a), cujo ângulo aav médio é compreendido entre 30 e 60°; e em que os orifícios de turbilhão (20) são orientados de modo que ditas direções totais predeterminadas (21), quando projetadas em ângulos retos sobre um plano longitudinal (A) compreendendo dito eixo geométrico longitudinal (a) e sendo perpendicular a uma linha reta (b) que cruza dito eixo geométrico longitudinal (a) perpendicularmente e que passa através do centro (c) da saída do respectivo orifício de turbilhão (20), formam substancialmente um ângulo β com dito plano transversal (Β), o ângulo β sendo compreendido entre 30 e 60°; caracterizado pelo fato da peça injetora (18) situar-se em uma tal distância (H) do orifício de saída (17) que <formula>formula see original document page 25</formula> -rxSpJot e a relação L0ZD0 ser menor do que 1.
2. Bico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da peça injetora (18) ser situada em uma tal distância (H) do orifício de saída (17) que <formula>formula see original document page 25</formula> preferivelmente < 13 e mais preferivelmente <12.
3. Bico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato da peça injetora (18) ser situada em uma tal distância (H) do orifício de saída (17) que <formula>formula see original document page 25</formula> preferivelmente > 8 e mais preferivelmente > 8,5.
4. Bico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de ditas direções totais predeterminadas (21), quando projetadas em ângulos retos em um outro plano longitudinal (D) compreendendo dito eixo geométrico longitudinal (a) e uma linha reta (e), que cruza dito eixo geométrico longitudinal (a) perpendicularmente e que passa através do centro (c) da saída do respectivo orifício de turbilhão (20), formarem um ângulo (γ) com dito plano transversal (B) que é pelo menos 8o, preferivelmente pelo menos 12° maior do que dito ângulo médio aav ·
5. Bico de atomização de turbilhão pressurizado para pulverizar uma composição curável em uma superfície (6), para produzir uma camada polimérica (9) sobre ela, cujo bico (5) compreende: uma peça perfurada (16) definindo uma cavidade conformada em funil e um orifício de saída (17) que tem um comprimento L0 e um diâmetro D0, a cavidade conformada em funil tendo um eixo geométrico longitudinal (a) e terminando em sua extremidade a jusante dentro do orifício de saída (17); e uma peça injetora (18) fechando dita cavidade conformada em funil em sua extremidade a montante, de modo que a cavidade conformada em funil forma uma câmara de turbilhão (19) entre um lado dianteiro da peça injetora (18) e o orifício de saída (17), a peça injetora (18) compreendendo pelo menos dois orifícios de turbilhão (20), cada um dos quais tem uma entrada e uma saída e cada um dos quais termina dentro da câmara de turbilhão (19) para injetar a composição curável, de acordo com uma direção total predeterminada (21), dentro da câmara de turbilhão (19) e para, desse modo, conferir turbilhão à composição curável; em que: - cada um de ditos orifícios de turbilhão (20) tem uma menor área de seção transversal Asp, medida em um plano em seção transversal (C), perpendicular a dita direção total predeterminada (21), a soma Asp,tot das menores áreas de seção transversal Asp dos orifícios de turbilhão (20) sendo menor do que 0,9 mm2, preferivelmente menor do que 0,6 mm2; em que a câmara de turbilhão (19) tem uma parede lateral (24) que tem uma área de superfície Asc e que forma, em seções longitudinais através de dito eixo geométrico longitudinal (a), um ângulo médio aav com um plano transversal (B)5 perpendicular a dito eixo geométrico longitudinal (a), cujo ângulo médio aav é compreendido entre 30 e 60°; e em que os orifícios de turbilhão (20) são orientados de modo que ditas direções totais predeterminadas (21), quando projetadas em ângulos retos sobre um plano longitudinal (A) compreendendo dito eixo geométrico longitudinal (a) e sendo perpendicular à uma linha reta (b) que cruza dito eixo geométrico longitudinal (a) perpendicularmente e que passa através do centro (c) da saída do respectivo orifício de turbilhão (20), formam substancialmente um ângulo β com dito plano transversal (Β), o ângulo β sendo compreendido entre 30 e 60°; caracterizado pelo fato da relação L0ZD0 ser menor do que 1 e ditas direções totais predeterminadas (21), quando projetadas em ângulos retos em um outro plano longitudinal (D) compreendendo dito eixo geométrico longitudinal (a) e uma linha reta (e), que cruza dito eixo geométrico longitudinal (a) perpendicularmente e que passa através do centro (c) da saída do respectivo orifício de turbilhão (20), formarem um ângulo (γ) com dito plano transversal (B), que é pelo menos 8o, preferivelmente pelo menos 12° maior do que dito ângulo médio aav.
6. Bico de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato dos orifícios de turbilhão (20) serem orientados de modo que ditas projeções de ditas direções totais predeterminadas (21), em ditos outros planos longitudinais (Z)), formarem um ângulo (γ) com dito plano transversal (B), que é pelo menos 8o, preferivelmente pelo menos 12° maior do que o dito ângulo médio aav.
7. Bico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato dos orifícios de turbilhão (20) serem formados por sulcos dentro da peça injetora (18).
8. Bico de acordo com as reivindicações 6 e 7, caracterizado pelo fato dos sulcos (20) terem uma profundidade que diminui de sua entrada para sua saída.
9. Bico de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato das entradas dos orifícios de turbilhão (20) serem em comunicação fluida com um lado posterior da peça injetora (18), por meio de perfurações (25) na peça injetora (18).
10. Bico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que em suas saídas, os orifícios de turbilhão (20) terem uma largura (w), medida em um plano transversal (B), perpendicular a dito eixo geométrico longitudinal (a), em uma direção tangente à circunferência externa do lado dianteiro da peça injetora (18), a soma das profundidades (w) dos orifícios de turbilhão (20) sendo pelo menos 11 % da circunferência externa do lado dianteiro da peça injetora (18).
11. Bico de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato da soma das larguras (w) dos orifícios de turbilhão (20) serem pelo menos 14%, preferivelmente pelo menos 17 % de dita circunferência externa.
12. Bico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato da menor área de seção transversal Aspjtot de cada um de ditos orifícios de turbilhão (20), medida em um plano em seção transversal (C), perpendicular à dita direção total predeterminada (21), ser 2 2 maior do que 0,07 mm , preferivelmente maior do que 0,08 mm , porém 2 2 menor do que 0,25 mm , preferivelmente menor do que 0,20 mm e mais preferivelmente menor do que 0,15 mm2.
13. Bico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de, medido em um plano transversal (B), perpendicular a dito eixo geométrico longitudinal (a) e passando através das saídas dos orifícios de turbilhão (20), a cavidade conformada em funil ter uma área de seção transversal Afc e o orifício de saída (17) ter uma menor área de seção transversal Aeo, de modo que <formula>formula see original document page 29</formula>
14. Bico de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de <formula>formula see original document page 29</formula> preferivelmente < 3,6.
15. Bico de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de <formula>formula see original document page 29</formula> preferivelmente > 2,2.
16. Bico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato da relação L0/D0 ser menor do que 0,6, preferivelmente menor do que 0,5 e mais preferivelmente menor do que 0,4.
17. Bico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato do orifício de saída (17) ter uma menor área de seção transversal Aeo, Aeo sendo > 1,3 * Aspjtot, preferivelmente > 1,5 * AsP;tot e mais preferivelmente > 1,7 * Asp tot.
18. Método para produzir uma camada polimérica (9) em uma superfície (6), caracterizado pelo fato de compreender pulverização de uma composição curável sobre ela por meio de um bico de atomização de turbilhão pressurizado (5), em que é feito uso de um bico de atomização de turbilhão pressurizado (5) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17.
19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato da composição curável conter mais de 10 % em peso de solventes, preferivelmente mais de 5% em peso de solventes, e preferível e substancialmente ser livre de solventes.
20. Método de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado pelo fato da composição curável ser uma mistura de reação de poliuretano, particularmente, uma mistura de pelo menos um componente poliol e um componente isocianato.
21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 18a 20, caracterizado pelo fato da composição curável ser pulverizada para fora do bico (5) na forma de gotícuias (8), tendo um diâmetro volumétrico médio determinado de acordo com ASTM E 799-81, maior do que 50 μηι, preferivelmente maior do que 60 μηι, mais preferivelmente maior do que 70 μηι e muitíssimo preferivelmente maior do que 80 μιη, ou na forma de uma película (7) que se desintegra dentro de tais gotículas (8) em uma distância (d) do bico (5).
22. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizado pelo fato da composição curável ser pulverizada para fora do bico (5), na forma de gotículas (8), tendo um diâmetro volumétrico médio determinado de acordo com ASTM E 799-81, menor do que 500 μηι, preferivelmente menor do que 300 μιη, mais preferivelmente menor do que 200 μηι e muitíssimo preferivelmente menor do que 150 μηι, ou na forma de uma película (7) que se desintegra dentro de tais gotículas (8) em uma distância (d) do bico (5).
23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 22, caracterizado pelo fato de, quando pulverizando-se a composição curável sobre a superfície (6), a vazão da composição curável ser variada, a relação entre a mais elevada e a menor vazão sendo >1,1, em particular > 1,2 e mais particularmente >1,3.
24. Método de acordo com as reivindicações 21 a 23, caracterizado pelo fato de, quando pulverizando-se tanto em dita mais elevada como em dita mais baixa vazão, o diâmetro volumétrico médio das gotículas (8) estar dentro das faixas definidas nas reivindicações 20 e 21.
25. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 24, caracterizado pelo fato de, quando pulverizando-se a composição curável sobre a superfície (6), a vazão da composição curável ser variada, a composição curável sendo composta misturando-se pelo menos dois componentes em uma relação predeterminada, cuja relação predeterminada é mantida também durante a transição de uma vazão para outra vazão.
26. Uso de um bico de atomização de turbilhão pressurizado (5) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de ser para produzir uma camada polimérica (9) em uma superfície, pulverizando-se uma composição curável sobre ela, por meio do bico (5).
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