Spritzverfahren für ein Medium, das zur Verspritzung zu erwärmen ist, und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft ein Spritzverfah- ren für ein Medium, das zur Verspritzung zu erwärmen ist, zum Beispiel thermopla stische Massen, Lacke und Farben, bei wel chem Verfahren erfindungsgemäss die Erhit zung des Spritzmediums abgestuft in mehre ren Zonen durchgeführt wird.
Die ebenfalls den Erfindungsgegenstand bildende Vorrichtung zur Ausübung dieses Spritzverfahrens besitzt einen verschliessbaren Vorwärmbehälter zum Niederschmelzen als erste Erhitzungsstufe mit Siebboden und dar über angeordneter beheizter Rohrspirale, einen darunter liegenden Sammelbehälter als zweite Erhitzungszone, eine Umlaufförder- und Druekerhöhungseinrichtung, eine beheizte Rohrschlange als dritte Erhitzungszone und eine Einspritzdüse für den Vorwärmbehälter.
Bekannte Verfahren dieser Art benutzen direkte Beheizung, so dass mit verhältnis mässig grossen Temperaturunterschieden zwi schen den die Wärme abgebenden Flächen und den zu erwärmenden Medien gearbeitet werden muss, was zu lange Anheizzeiten und gleichzeitig, je nach den zu verarbeitenden Medien, zahlreiche Unzuträglichkeiten, wie Verkokungen, Gelatinierungserscheinungen usw., ergibt. Die für diese Zwecke verwen deten bekannten Vorrichtungen sind im Ver hältnis zu der damit verspritzbaren Material menge äusserst umständlich, unhandlich und wenig betriebssicher.
Ihre Inbetriebsetzung er- fordert. zu lange Zeit, und während des Be triebes bzw. schon bei kurzen Betriebsunter brechungen -ergeben sich zahlreiche Schwierig keiten durch unerwünschtes Erkalten und Er starren der Spritzmedien.
Die nachstehend erläuterten Ausführungs beispiele des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss der Erfindung beseitigen diese Übel stände und ergeben wesentliche Vereinfachun gen in der Bauart und Handhabung.
An Hand der schematischen Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Ausführungsform einer Heiz- vorrichtung für eine Heizspritzanlage im Ver tikalschnitt, teilweise in Seitenansicht, Fig. 2 eine Ausführungsform einer Spritz- vorrichtung mit Doppelschlauchleitung für das Spritzmedium und einer Schlauchleitung für gespannte Gase zur- Heizvorrichtung, Fig. 3 bis 8 verschiedene Ausführungsfor men von beheizten Doppelschlauch- oder Mehr fachschlauchleitungen für die Zuführung bzw.
für die Zu- und Rückführung des erhitzten Spritzmediums von der Heizvorrichtung zur Spritzvorrichtung.
In Fig.1 ist 1 ein Vorwärmbehälter mit abnehmbarem und verschliessbarem Deckel 2 und kegelförmig bzw. gewölbt nach der Mitte ansteigendem Siebboden 3, unter welchem ein Sammelbehälter 4 mit einem Feinfilter 5 für das durch Erhitzung flüssig gemachte oder erwärmte Spritzmedium angeordnet ist, wel cher Behälter über eine Rohrleitung 6 mit einer Umlaufförder- und Druckerhöhungs- pumpe 7, wie zum Beispiel Zahnradpumpe, in Verbindung gebracht ist,
die wiederum über eine Rohrleitung 8 an das untere Ende einer um den Vorwärmbehälter 1 herumge legten beheizten Rohrschlange 9 angeschlos sen ist. Von dem obern Ende der Rohr schlange 9 führt eine Leitung 10 mit Ab sperrorgan 11 nach dem Anschliissstück für die Verbindungsschlauchleitung nach der Spritzvorrichtung 12 (Fug. 2).
Am obern Rand des Vorwärmbehälters 1 sind Einspritz düsen 13 angeordnet, die schräg nach unten gerichtet sind und über die Leitung 14 mit Absperrorgan 15 an die Zuflussleitung 10 nach der Spritzvorrichtung 12 oder über die Rohrleitung 16 mit Absperrorgan 17 an die von der Spritzvorrichtung 1'2 kommende Rücklaufleitung 18 angeschlossen werden können, um wahlweise aus der Zuflussleitung 10 bzw. aus der Rücklaufleitung 18 gespeist zu werden. Die Leitung 10 der Rohrschlange 9 steht über eine Leitung<B>19</B> mit Absperr organ 20 mit der vom Sammelbehälter 4 bzw.
vom Feinfilter 5 kommenden Leitung 6 in Verbindung. Die Verbind-ingsleitung 19 kann wieder über eine Leitung 21 mit Absperr organ 22 an die von der Spritzvorrichtung 12 kommende Rücklaufleitung 18 angeschlos sen werden. In geringem Abstand über dem Siebboden 3 ist eine einen Rost bildende Heiz rohrspirale 23 angeordnet, die mit einem Heiz- medium, wie zum Beispiel Öl, aus einer Heiz- kammer 29 gespeist wird.
Die Heizrohrspirale 23 kann auch mit einem abgezweigten Spritz- medi-unstrom gespeist werden, und auf ihr können bei Verarbeitung von im kalten Zu stand festen Spritzmedien die festen bzw. teigigen Massen 24 lagern -Lind abschmelzen, damit sie nicht den Siebboden 3 verstopfen. Der Siebboden 3 ist nach der Mitte kegelig, kugelig bzw. gewölbt ansteigend ausgebildet, damit unter ihm und über dem Feinfilter 5 der Sammelbehälter 4 gebildet wird. An den Seitenwänden des Vorwärmbehälters 1 sind über seinen Umfang verteilte korbartige Siebe bzw.
Gitter 25 angeordnet, die bis auf den Siebboden 3 bzw. bis zu dem Sammel- behälter 4 herunterragen und das Ablaufen der von den festen bzw. teigigen Massen durch Erhitzen abgeschmolzenen flüssigen Spritz- medien sicherstellen. Der Vorwärmbehälter 1 und der Sammelbehälter 4 mit dem Fein filter 5_ sind von einem gut. wärmeleitenden Mantel 26 aus Graphit, Leichtmetallgriess, Asbestmasse, einer Mischung daraus bzw.
einem andern gut wärmeleitenden und wärme verteilenden Medium, wie zum Beispiel Leicht metallguss, umgeben, in den elektrische Heiz- elemente 27, Heizdampf bzw. Heizölleitungen, eingebettet sind, deren Heizwirkung durch entsprechende Schalt- bzw. Regelgeräte einge stellt bzw. geregelt werden kann.
Die Behälter 1, 4, 5, die Umlaufförder- und Druckerhö- hungspumpe 7 und die Verbindungsleitungen mit den Absperr- und Regelorganen sind in einem Behälter 28 mit wärmeisolierendem Mantel -untergebracht, der auch eine bzw. meh rere Heizkammern 29 mit elektrischen Heiz- elementen 30 bzw. Heizdampfleitungen, Lei tungen für erhitzte Druckgase bzw.
Heizflüs- sigkeiten, wie zum Beispiel Glyzerin, Öl, auf nimmt, welche über eine Rohrleitung 31 mit Mess- und Regelorganen 32, 33 an eine Druck gas- bzw. Heizmediumquelle und über eine Rohrleitung 34 mit Absperrorganen 35 an eine nach der Spritzvorrichtung 12 führende Schlauch- bzw. Rohrleitung angeschlossen sein können.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist eine Heiz kammer 29 für die Beheizung der mittels Um lauffördereinrichtung 79 in Umlauf gebrach ten Heizflüssigkeit in der Heizspirale 23 über dem Siebboden 3 und in den beheizten Dop pelschlauchleitungen nach Fig. 2 bis 8 und die andere Heizkammer 29 für das Erhitzen eines Schutzgases zur Zerstäubung bestimmt.
Die Absperr- und Regelorgane sowie die Uinlaufförderpumpe 7 sind mit Mitteln zu ihrer Warmhaltung bzw. Anheizung bei In betriebsetzung der Anlage ausgerüstet, damit das durch Erhitzen flüssig gemachte Spritz- medium in diesen Organen keine unerwünschte Abkühlung erfahren und durch Erhärtung Verstopfungen verursachen kann.
Unter Um ständen kann der ganze Behälter 28, in wel chem diese Organe angeordnet sind, zeitweise beheizt werden, wobei dann die Antriebsmotore für die Umlaufförder- und Druckerhöhungs- pumpe 7 und die Umlaufförderpumpe 79 wärmeisoliert bzw. ausserhalb des Behälters 28 unterzubringen sind.
In unmittelbarer Nähe der Spritzvorrich tung sind zwei geschlossene Spülmittelbehäl- ter 36 und 37 finit einem geschlossenen Druck behälter 38 angeordnet. Der Druckbehälter 38 steht über Leitungen 39, 40 mit Absperr organen 41, 42 mit den beiden Spülmittel- behältern 36, 37 und über eine Rohrleitung 43 mit Rüekschlagventil 44 mit der Zufluss- leitung 6 nach der Umlaufförder- und Druck erhöhungspumpe 7 in Verbindung.
Das Rück sehlagventil 44 gestattet nur das Einströmen des Spülmittels in die Leitung 6 unter Druck, aber nicht dessen Rückströmung. Der Spül mittelbehälter 36 ist über eine Rohrleitung 45 mit Absperrorgan 46 und der Spülmittel behälter 37 über eine Rohrleitung 47 mit Ab sperrorgan 48 mit der Zuflussleitung 6 nach der Umlaufförder- und Druckerhöhungs- pumpe 7 in Verbindung gebracht. Der Druck behälter 38 kann über eine Rohrleitung 49 mit Absperrorgan 50 an eine Druckluftquelle an geschlossen werden.
Ebenso kann der Vor- w ärmbehälter 1 am obern Ende über eine Rohrleitung 51 mit Absperrorgan in Form eines Mehrweghahnes 52 sowie mit Regel- und Messgerät 53, 54 an eine Dreckluft- bzw. Druckgasquelle angeschlossen werden. Der Deckel 2 ist druckfest verschliessbar, Die Ver- schlusseinrichtung 55 für den Deckel 2 kann mit dem Mehrweghahn 52 so verbunden wer den, dass der Deckelverschluss erst gelöst wer den kann, nachdem die Druckluft- bzw. Druck gasziifuhr nach dem Behälter 1 unterbrochen und dieser durch den Mehrweghahn 52 über ein Rückschlagventil 56 an die freie Luft bzw.
an einen Druckausgleichbehälter angeschlossen ist. Das im Behälter 1 angeordnete Rück sehlagventil 56 verhindert das Eindringen des heissen Spritzmediums bzw. aufschäu mender Teile desselben bei zu plötzlichem Öffnen des Mehrweghahnes 52 in die Leitung 51. Ein weiteres Überdruckventil 82 im Deckel 2 verhindert die Bildung eines zu hohen Druckes im Behälter 1.
In die Zuflussleitung 10 von der Rohr schlange 9 nach der Spritzvorrichtung 12 ist ein Messgerät 81 zum Messen des Spritz- mediumdruckes beim Verlassen der Heizvor- richtung eingeschaltet, -An weiteren bestimm ten Stellen des Heizmediumumlaufes sowie der Leitungen für die erhitzten Spritzmedien, Heizöle und erhitzten Druckgase, sind Wärme fühler für die Temperatur-, Mess- und Regel geräte angeordnet.
Die Saug- und Druckseite der Umlaufförder- und Druckerhöhungspump.e 7 sind durch eine Rohrleitung 57 mit Über druckventil 58 miteinander verbunden, so dass bei einem bestimmten Überdruck des. Spritz- mediums das Überdruckventil 58 sich öffnet und die übrigen Leitungen für das Spritz- medium entlastet.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer Spritzvorrichtung für die Zerstäubung von im kalten Zustand nicht festen Spritzmedien mittels gespannter erhitzter Gase bzw. durch auf dein Spritzmedium lastenden höheren hy draulischen Druck dargestellt. Die Spritzvor- richtung 12 besitzt eine Düsenkammer 59 mit Düsennadel 60 und Düsenausspritzmündung 61.
Um den vordern Teil der Düsenkammer 59 mit Düsennadel 60 ist eine Heizkammer 62 für Fleissluft bzw. heisse gespannte Gase angeordnet, welche auch für die Zerstäubung des Spritzmediums oder zur Bildung eines Schutzmantels dienen können. Die Düsenkam mer 59 steht mit einer von der Heizvorrich- tung nach Fig.1 kommenden Zuflussleitung 65 für das Spritzmedium in Verbindung.
Der von einem weiteren Schlauch 66 aus druckfestem und hitzebeständigem Material, wie bestimmte Gummimischungen, umgebene Mantelramm 67 wird für die Rückleitung des in der Düsenkammer 59 nicht durch Aus spritzen verbrauchten Spritzmediums benutzt. An den Stutzen 63 ist eine Schlauchleitung bzw. eine Doppelschlauchleitung für heisse Druckluft bzw. Heizflüssigkeit von der Heiz- i vorrichtung nach Fig. l 'angeschlossen. In Fig.3 wird ein Schlauch 66 mit An schluss 69 für die Zuführiing des erhitzten Spritzmediums benutzt.
In diesem Schlauch 66 ist ein zweiter Schlauch 65 mit Anschluss 68 angeordnet, in welchem erhitzte Druck luft bzw. gespannte Gase für die Beheizung der Spritzvorrichtung 12 bzw. für die Zer- stäubung des Spritzmediums bzw. für die Bildung eines Gassehutzmantels an den An schluss 63 geleitet wird. , In Fig. 4 wird die gleiche Doppelschlauch leitung für die Zuführung des erhitzten Spritzmediums und der Druckluft bzw. ge spannter Gase verwendet.
Das erhitzte Spritz- medium wird in den innern Schlauch 65 und die erhitzten Gase in den Mantelraum 67 des äussern Schlauches 66 geleitet.
In Fig. 5 wird eine Doppelschlauchleitung mit zwei Anschlüssen 68 und 69, wie in Fig. 4, und eine Einfachleitung 70 für die Zuleitung eines Heizmediums gezeigt, wobei für das Spritzmedium nur die innere Zuflussleitung 65 vorgesehen ist und der Mantelraum 67 und der Einzelschlauch 70 für den Umlauf des Heizöls bzw. der Heissluft benutzt wird. Die Umlaufrichtung in dem Einzelschlauch 70 und dem Mantelraum 67 kann derart gewählt werden, dass gegenüber dem zugeführten Spritzmedium im Schlauch 65 Gegenstrom herrscht.-Es kann auch Gleichlauf angewandt werden.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind zwei Doppelschlauchleitungen nach Fig. 4 an geordnet, wobei zweckmässig die Innen schläuche 65 für den Hin- und Rücklauf des erhitzten Spritzmediiuns und die äussern Schläuche 66 für den Hin- und Rücklauf des Heizmediiuns benutzt werden. Auch hier kann wahlweise Gleich- bzw. Gegenstromverfahren verwendet werden.
In Fig. 7 sind in einem Mantelschlauch 71 je nach Bedarf zwei bis vier Einzelschlauch leitungen 65, 65, 72, 73 -untergebracht. In der einen Schlauchleitung 65 erfolgt die Zufüh rung des erhitzten Spritzmediums zur Spritz- vorrichtung 12. Bei Verwendung von zwei Schlauchleitungen 65 erfolgt in diesen der Hin- und Rücklauf des erhitzten Spritz- mediums zwischen der Heizvorrichtung nach Fig. 1 und der Spritzvorrichtung 12.
Der Schlauch 72 dient in Verbindung mit dem Mantelraum 67 des Mantelschlauches 71 für den Hin- und Rücklauf des Heiz öls bzw. der Heissgase für die Schlauch- und Düsenbeheizung. Ein weiterer Schlauch 73 kann bei Bedarf für die Zuführung von er hitzter Druckluft bzw. Gase, für die Zerstäu- bung des Spritzmediums bz*. zur Bildung eines Gasschutzmantels benutzt werden. Der Zuführungsschlauch 65 bzw. die Umlauf schläuche 65, 65 können zwecks besserer Be weglichkeit der Spritzvorrichtung 12 einige Meter vor derselben als Doppelschläuche nach Fig. 4 ausgebildet werden.
-In. Fig.8 erfolgt die Materialzuführung bzw: der Material-Hin- und Rücklauf und der Hin- und Rücklauf des Heizmediums sowie des Druckgases von der Heizvorrichtung nach Fig.1 zur Spritzvorrichtung 12 in drei bis fünf Einzelschläuchen, welche gemeinsam in einem Metallschutzschlauch 75 unterge bracht sind. Sie werden durch das hitzebe ständige Isoliermittel 74 gegen Wärmeabgabe geschützt.
Einige Meter vor der Spritzvor- richtung 12 können die Materialzu- bzw. -um- laufschläuche 65 mit den Heizmittelschläu- chen 72 wieder als Doppelschläuche nach Fig. 4 ausgebildet sein. Die innern Schläuche nach -Fug. 2 bis 8 werden zweckmässig als bieg same Metallschläuche ausgebildet, während die äussern Schläuche nach Fig. 2 bis 7 aus hitze beständigen Materialien, wie zum Beispiel Kunstgummi bzw. Kunststoffe, mit druck festen Umhüllungen bestehen.
Der äussere Schlauch nach Fig. 8 hat als einfacher Schutz schlauch lediglich den Schutz des Isoliermit tels 74 gegen mechanische Beschädigungen zu übernehmen. Für die reine Druckzerstäubung müssen die innern Schläuche Temperaturen bis zu etwa 400 Grad C und Drücke bis etwa 300 Atü je nach Art des zu zerstäubenden Spritzmediums aushalten können.
Unter thermoplastischen Massen sind alle Materialien zu verstehen, welche durch Er höhung der Temperatur ihre Viskosität derart verändern, dass sie aus einem vorwiegend festen Zustand in einen flüssigen Zustand übergeleitet werden können. Bei Behandlung und Bearbeitung solcher Massen als Spritz medien für Schutzmittel gegen Angriffe che mischer Materialien bzw. als Isoliermittel, wie zum Beispiel Bitumen, Kunstharze, Kunst stoffe, werden die vorwiegend festen Masse stücke 24 in den Vorwärmbehälter 1 der Vor richtung nach Fig. 1 eingebracht und auf der IIeizspirale 23 über dem groben Sieb gela gert.
Nach Schliessung des Deckels 2 -und Ein schaltung der elektrischen, einer Dampf- bzw. Flüssigkeitsheizung 27 werden die Massen in dem Vorwärmbehälter 1 zum Niederschmelzen gebracht. Dabei sichern die sieb- bzw. gitter artigen Körbe 25 am Umfang des Behälters 1 den Abfluss des durch Erhitzung auf etwa 500 Grad C in fliessfähigen Zustand überge führten Spritzmediums durch das grobe Sieb 3 in den darunter befindlichen Sammelbehälter 4, der ebenfalls elektrisch, durch Dampf bzw. Flüssigkeit beheizt wird und in welchem das Spritzmedium eine weitere Temperatursteige rung erfährt.
Das durch ein Feinfiltersieb 5 gehende Spritzmedium gelangt nach unten und strömt durch die Leitung 6 einer Um- laufförder- und Druckerhöhungspumpe <B>7</B> zu. Steigt das durch Erhitzung flüssig gemachte Spritzmedium bis über das Grobsieb 3 an, so beschleunigt es zusammen mit der Heiz- mittelspirale 23 von unten her durch Berüh rung mit den noch ungeschmolzenen thermo plastischen Massen (zum Beispiel Bitumen) deren Niederschmelzung und Abfluss nach unten.
Die Umlaufförder- und Druckerhö- hungspumpe 7 presst das zufliessende flüs sige Spritzmedium durch die Leitung 8 in die Rohrschlange 9, wo es durch die Hei zung 27 eine weitere Temperatursteigerung bis auf über 500 Grad C erfährt.
Während der Anlaufzeit der Heizvorrichtung kann durch Öffnen des Absperrorganes 15- durch die Leitung 14 das erhitzte Spritzmedium einer oder mehreren Spritzdüsen 13 zugeleitet wer den, durch welche das Spritzmedium -unter gesteigertem Druck schräg von oben nach unten auf die noch nicht geschmolzenen festen Spritzmassen 24 gespritzt wird und diese überspült, wodurch eine wesentliche Beschleu nigung des Niederschmelzens aller noch festen Spritzmassen 24 auf der Rohrschlange 23 herbeigeführt wird. Auf diese Weise kann das völlige Niederschmelzen des Spritzmediums 24 auf der Rohrschlange 23 in denkbar kurzer Zeit durchgeführt werden.
Normalerweise kann nach Ingangsetzung des Spritzvorganges das aus der Rohrschlange 9 kommende ver arbeitungsheisse, flüssige Spritzmedium nach Öffnung des Absperrventils 11 und des Rück laufventils 15 in den beheizten Schlauchleitun gen nach Fig. 2 bis 8 zur Spritzvorrichtung 7.2 in Umlauf gebracht werden und erst dann über die Leitung 14 der Spritzdüse 13 zuge leitet werden.
Bei Verwendung nur einAim Materialzuführungsleitung von der Heizvor- richtung nach Fig. 1 zur Spritzvorrichtung 12 wird das Absehlussventil 11 geöffnet und mittels des Regelventils 15 der Druck des er hitzten Spritzmediums derart geregelt, dass durch das Absperrventil 11 nur die von der Spritzvorrichtung 12 benötigten Materialmen gen.
gehen, während die Hauptmenge des von der Umlaufförder- und Druckerhöhungs- pumpe 7 in Umlauf gesetzten Spritzmediums über die Leitung 14 der Spritzdüse 13 zuge leitet wird. Bei Verarbeitung von in kaltem.
Zustande nicht festen Spritzmedien kann nach Öffnung eines Regelventils 80 die Umlauf-, Förder- und Druckerhöhungspumpe 7 ausge schaltet und das in dem Vorwärmbehälter 1 vorgewärmte Spritzmedium unmittelbar un ter dem Druck eines gespannten Gases in die Rohrschlange 9 zur dritten Erhöhung der Temperatur auf die Verarbeitungstempera tur gedrückt werden, von wo es nach Öffnung des Absperrventils 11 ummittelbar in den Ma terialzuführungsschlauch zur Spritzvorrich tung 12 zum Verspritzen gelangt.
Soll die Zerstäubung der in kaltem Zustand nicht festen Spritzmedien nur durch höhere Drücke erfolgen, so bleibt das Regelventil 80 geschlos sen und die Umlaufförder- und Druckerhö- hungspumpe 7 drückt das aus dem Sammel- behälter 4 über die Rohrleitung 6 zufliessende, vorgewärmte Spritzmedium -unter starker Druckerhöhung in die Rohrschlange 9,
von wo es über das Regelventil 11 und den Ma terialzuführungsschlauch 65 nach Fig. 2 bis 8 zur Spritzvorrichtung 12 gedrückt wird und bei Verwendung einer Materialrücklaiüleitung über die Leitung 18 nach öffnung des Regel- v entils 22 zur Eingangsseite der Umlauf- förder- und Druckerhöhungspumpe 7 zurück fliesst und erneut nach Temperierüng in der Rohrschlange 9 in Umlauf gebracht wird.
(Bei Verwendung von in kaltem Zustand nicht festem Spritzmedium wird die Spritzdüsen anordnung 13 zweckmässig nicht in Tätigkeit gesetzt.) Der nicht zur Ausspritzung kom mende Teil des Spritzmediums kann durch die Rücklaufleitung 67 bzw.
65 nach der Heizvorrichtung nach Fig. 1 zurück und nach Öffnung des Absperrorganes 17 durch die Leitung 14 nach den Einspritzdüsen 13 ge leitet werden, wobei deren Zufluss aus der Leitung 10 durch Schliessung des Absperr- organes 15 abgestellt werden kann. Der Rück.. lauf kann auch nach Öffnung des Absperr- organes 22 in die Leitungen 21, 19 und 6 nach der Saugseite der Umlaufförder- und Druckerhöhungspumpe 7 geleitet werden.
Die Zuleitung des erhitzten Spritzmediums von der Heizvorrichtung nach Fig. 1 zur Spritzvorrichtung 12 erfolgt in Doppel- bzw. Mehrfachschläuchen derart, dass das erhitzte Spritzmedium gegen Abkühlung durch den um den Materialschlauch herum angeordneten IIeizmittelschlauch geschützt wird. Der Heiz- mittelschlauch kann auch im Innern des das Spritzmedium führenden zweiten Schlauches angeordnet sein und die nach aussen von dem Spritzmediiunschlauch abgestrahlte Wärme er setzen.
Bei Verwendung von zwei Material schläuchen 65 zur Ein- und Rückleitung des erhitzten Spritzmediums zur Spritzvorrich tung 12 wird die Rückleitung zwecks Ver hinderung der Erstarrung des Spritzmediums ebenfalls als beheizter Doppelschlauch ausge bildet.
Die Beheizung der Heizschläuche kann durch erhitzte Flüssigkeiten bzw- durch er hitzte gespannte Gase, wie zum Beispiel Druck luft, erfolgen, wobei ein Teil der umlaufen den erhitzten Gase an der Spritzdüsenmün- diuig 61 zum Austritt gelangen kann und für die Unterstützung der Spritzmediumzerstäu- bung bzw. für die Bildung eines Schutzman- tels um den zersprühten Mediumstrahl be nutzt wird.
Sollen Spritzmedien verarbeitet werden, die der Verarbeitungstemperatur nur kurzfristig ausgesetzt werden dürfen, so er folgt die Materialzuführung von der Heizvor- richtung nach Fig.1 zur Spritzvorrichtung 12 zweckmässig nach Fig.3 derart, dass das erhitzte Spritzmedium, welches beim Verlas sen der Rohrschlange 9 noch nicht die end gültige Verarbeitungstemperatur hatte, in dem innern Schlauch 65 zur Spritzvorrichtung 12 geleitet wird. In dem äussern Schlauch 66 bzw. in dem Mantelraum 67 in Verbindung mit dem Einzelschlauch 70 erfolgt dann im Gleich- bzw.
Gegenstromverfahren die end gültige und vierte Erhitzung kurzfristig durch das Heizmedium, welches durch die Umlauf- för dervorrichtung 79 in Umlauf gehalten wird. Bei einer gegebenen Durchlaufzeit des Spritz- mediums in dem MaterialzuleitLmgsschlauch 65 kann durch Regelung der Temperatur und der Umlaufgeschwindigkeit des Heizmediums in dem Mantelraum 67 eine ganz bestimmte, berechenbare Wärmeeinwirkung und kurz zeitige Erhitzung auf bestimmte gewünschte Temperaturen des Spritzmediums erfolgen.
Das Letztere empfiehlt sich in solchen Fällen, in denen ein temperaturempfindliches Spritz medium nur vorübergehend und kurzzeitig vor dem Ausspritzen der eigentlichen Verar beitungstemperatur ausgesetzt werden soll. Für die Schlauchheizung kann auch Warm luftheizung oder Heissgasheizung verwendet werden. Auch für das Heizmittel für die Schlauchleitung nach der Spritzvorrichtung 12 empfiehlt sich die Anordnung einer Hin- und Rückleitung für das Heizmedium in Form von Luft, Gas bzw. Flüssigkeit.
Bei Ver wendung von Heissluft bzw. -gas als Heiz medium ist der Anschluss der Heizvorrichtung 29 an eine Druckluft- bzw. Druckgasquelle und ein Regel- und Messorgan zweckmässig. Diese Heissluft kann auch für die Spritzvor richtung zur Unterstützung bzw. Durchfüh rung der Zerstäubung des Spritzmediums benutzt werden. Sie kann auch bei Hochdruck-, zerstäubung des Spritzmediums mittels hy draulischen Druckes zur Bildung eines Schutz mantels um den aus der Spritzvorrichtung 1'2 austretenden zerstäubten bzw. aufgelockerten Spritzmedfumstrahl verwendet werden.
Um dem erhitzten Spritzmedium bestimmte Gase zwecks Absorbierung unter Druck zu leiten zu können, kann der Vorwärmbehälter 1 über die Leitung 51 mit Mehrweghahn 52 und Rückschlagventil 56 an eine mittels Re gel- und Messorgan @54 und 55 einstellbare Druckluft- bzw. Gasquelle angeschlossen wer den.
Je nach dem verwendeten Druck, der herrschenden Temperatur und den chemischen Eigenschaften des Gases sowie der Spritz- medien nimmt nun das aus den Spritzdüsen 13 in feinverteilter Form ausspritzende heisse Spritzmedium leicht eine bestimmte Menge des Gases auf. Diese innige Mischung mit dem (las kann für bestimmte chemische Umwand lungsvorgänge des Spritzmediums benützt werden. Weiterhin kann die absorbierte Gas menge; welche bei Austritt des Spritzmediums an der Spritzdüse 61 bei normalem Luftdruck.
wieder aus dem Spritzmedium bläschenartig freigegeben wird, dazu benutzt werden, den Spritzmediumstrahl von innen heraus aufzu lockern bzw. beispielsweise einen schaumarti gen Ausspritzzustand für Isolierzwecke zu er zielen. Wird dagegen eine möglichst dichte, feste und glatte Spritzmedienfläche auf dem zu bespritzenden Gegenstand gewünscht, so wird zweckmässig ohne besonderen Luftdruck: in dem Vorwärmbehälter 1 gearbeitet, um die Bläschenbildung zu verhindern.
Die Verteilung der Erhitzung des Spritz- mediums auf mehrere abgestufte Zonen er- :;ibt den Vorteil, dass mit geringen Tempera turunterschieden zwischen zu erhitzendem Spritzmedium und den Wärmeaustausch flächen gearbeitet werden kann, so dass Über hitzungserscheinungen, wie zum Beispiel Ver- kokungen, Gelatierungserscheinungen, Ver- gtopfungen, Zersetzungen nicht auftreten und selbst sehr empfindliche Spritzmedien wärme technisch äusserst schonend behandelt werden können.
Durch die Anordnung der Heizrohr- Schlange 23 in- Verbindung mit der tmlau@- förder-. und Druckerhöhungspumpe 7, der Rohrschlange 9 und der Einspritzdüsenanord- nung 13 ist es möglich, die Heizvorrichtung nach Fig.1 sowohl bei Arbeitsbeginn, als auch beim Nachfüllen von Spritzmedium schnell stens betriebsbereit zu machen, bzw. ohne Unterbrechung in Betrieb zu halten.
Mit den beschriebenen Mitteln kann die Anlage verhältnismässig klein und leicht ge staltet werden, @so dass sie ohne grosse Schwie rigkeiten nach jeder Stelle transportiert wer den kann. Die Art der Erhitzung des Spritz- mediums und die Möglichkeit der Warmhal tung desselben in beliebig langen Verbin dungsleitungen zwischen Heizvorrichtung und Spritzvorrichtung gestattet beliebig lange Arbeitsunterbrechungen und die Erreichung auch schwer zugänglicher Arbeitsstellen in engen Räumen, Behältern, Stahlkonstruktio- neu. Die Kammer für die Rohrleitungen, Ab= Sperrorgane,
Uznlaufförder- Lind Druckerhö- hungsmittel im Behälter 28 kann durch Aus füllen mit einem wärmeleitenden Stoff, wie Graphit, und Anbringung von Heizelementen bzw. Heizrohrschlangen in der Füllmasse in der Nähe der einzelnen Organe warm gehal ten werden und bei Inbetriebsetzung der Vor richtung kurzfristig auf Verarbeitungstempe ratur gebracht werden, so dass die eintreten den Spritzmedien in der Zuführungsleitung 6 keine Abkühlung erfahren und dadurch Ver stopfungen verursachen können.
Durch An bringung von Messgeräten verschiedener Art in Verbindung mit der Ausspritzleitung 10 für das Spritzmedium kann dessen Druck- und Temperatur beim Verlassen der Heizvorrich- tung jederzeit kontrolliert und danach Druck und Temperatur bzw. die Heizung für das Spritzmedium in der Heizvorrichtung geregelt werden. .
Die Vorrichtung kann in erster Linie für thermoplastische Spritzmedien, aber auch für andere, weniger stark zu erhitzende Spritz-. medien verwendet werden. Im letzteren Fall braucht die Heizung entsprechend weniger stark eingestellt bzw: eingeregelt zu werden. Die Rohrschlange 23 kann durch Anschluss an .die oberste. Windung der Rohrschlange 9 mittels verarbeitungsheissem Spritzmedium- tunlauf gespeist werden. Für die schnelle Be triebsbereitschaft bei anzuheizendem Gerät ist jedoch die Heizung mittels besonderer Heiz- medien, welche in den Heizkammern 29 er wärmt werden können, zweckmässiger.
Die nach längerer Benutzung für thermo plastische Massen als Spritzmedium bzw. bei übergang auf andere Spritzmedien empfeh lenswerte Reinigung und Durchspülung der Vorrichtung, wird wie folgt durchgeführt: Nach Ausspritzung der noch in den Lei tungen befindlichen erhitzten Spritzmedien bzw. durch Ablassen der Hauptmengen nach Öffnung des Ablassventils 83 wird einer der Spülmittelbehälter 36 oder 37, welche mit dem Spülmittel gefüllt sind, durch Öffnung eines der Absperrorgane 41, 42 teilweise in den Druckbehälter 38 entleert.
Nach Schliessung des Zuflussventils 41 bzw. 42 wird durch die Zuleitung 49 über das Absperrorgan 50 Druck gas in den Druckbehälter 38 geleitet, wodurch das flüssige Spülmittel über die Leitung 43 und das Rückschlagventil 44 in die Rohrlei tung 6 gepresst und von hier aus in alle Be hälter, Rohrleitungen, Fördermittel, Regel organe, Schlauchleitungen gedrückt und durch entsprechendes Öffnen und Schliessen in Um lauf gebracht wird. Der Vorwärmbehälter 1. ist in entsprechender Stellung des Dreiweg hahns 52 - druckentlastet.
Die umlaufende Umlaufförder- und Druckerhöhungsptunpe 7 unterstützt bzw. verstärkt den Spülmittel umlauf und drückt das Spülmittel durch alle Leitungen und Regelorgane in der Heizvor- richtung nach Fig.1 sowie durch die Schlauch leitungen -Lind die Spritzvorrichtung 12.
Die rück*ärts von unten über das Feinsieb 5 und das Grobsieb 3 in den Vorwärmbehälter 1 unter Druck eintretende Reinigungsflüssig keit löst hierbei die Ablagerungen und lockert bzw. entfernt die in den Sieben festsitzenden festen Verunreinigungen und Ablagerungen.
Nach Leerung des Druckbehälters 38 von der Reinigungsflüssigkeit dringt das Druckgas über die Verbindungsleitung 43 und Rück sehlagventil 44 in die Leitung 6 und von hier rückwärts in den Vorwärmbehä.lter 1 Lind bringt die hierin angesammelte verunreinigte Reinigungsflüssigkeit in heftige Wallangen, wodurch eine intensive Reinigung des Fein siebes 5, des Sammelbehälters 4, des Grob siebes 3, der Heizschlange 23 und des Vor wärmbehälters 1 erfolgt.
Nach Schliessung des Ventils 50, Umstellung des Dreiweghahnes 52 und Öffnung eines der Rüekleitungsventile 46 oder 48 wird die verschmutzte Reinigungs flüssigkeit durch die über die Rohrleitung 51 in den Behälter 1 eintretenden gespannten Gase wieder rückwärts in die Reinigungs behälter 36 bzw. 37 gedrückt. Der grössere Teil des in den Leitungen bzw. Schläuchen befindlichen Reinigungsmittels wird ebenfalls mit zurückgedrückt. Der Rest kann an ver schiedenen andern Stellen abgelassen werden. Der gleiche Reinigungsvorgang kann noch einmal mit sauberem Reinigungsmittel aus dem andern Reinigungsmittelbehälter durch geführt werden.
Jede Spülmittelfüllung kann für mehrere Spülungen und je nach dem Grad ihrer Verschmutzung für Vorspülung und Nachspülung benutzt werden. Alle diese Spülvorgänge erfolgen bei geschlossenem Be hälter 1 und geschlossener Anlage, so dass kei nerlei schädliche Gase oder irgendwelche Dünste aus der geschlossenen Anlage entwei chen, welche Personen gefährden oder Feuer gefahr durch die gewöhnlich explosionsgefähr lichen Spülmittel bzw. deren Dämpfe hervor rufen könnten.
Da die Verdampfung der Reinigungsmittel bereits bei verhältnismässig niederen Temperaturen eingeleitet wird, ob wohl ihre Siedepunkte wesentlich höher lie gen, werden hierbei auch Reinigungsmittel verluste durch Ausströmen der Dämpfe an die freie Luft verhindert. Wenn, die Spül mittel so stark mit Spritzmediumresten bzw. Ablagerungen angereichert sind, dass ihre wei tere Verwendung für Durehspülungen nicht angebracht erscheint, werden sie aus den Be hältern 36, 37 abgelassen und die Behälter mit frischen Spülmitteln gefüllt.
Bei Verwendung der einzelnen Schlauch anordnungen .nach. den Fig. 2 bis 8 ergeben sieh folgende Möglichkeiten: Die Anordnungen nach Fig. 2 bis 4 wer den zweckmässigerweise für Spritzmedien an gewendet, welche im kalten Zustand nicht fest werden, sondern höchstens zähflüssige Konsi stenz annehmen, während die Anordnungen nach Fig. 5 bis 8 sich auch für Spritzmedien eignen, welche im kalten Zustand vollkom men hart werden. Bei reiner Druckzerstäu- bung durch höhere hydraulische Drucke zwi schen 5 bis 300 Atü wird die zugeführte er hitzte Luft bzw.
Gase in der Heizkammer 62 zur Beheizung bzw. zur Bildung eines Schutz mantels aus dem Spritzmediumstrahl verwen det.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 kann in dem innern Schlauch 65 die Zuleitung von erhitzten gespannten Gasen erfolgen, während in dem darum angeordneten äussern Schlauch 66 die Zuführung erhitzten Spritzmediums zur Spritzvorrichtung 12 durchgeführt wird.
Die Art der beheizten Materialzuführungs- schläuche nach Fig. 8 ist besonders für das Verspritzen von Materialien geeignet, welche wesentlich über etwa 160 C erhitzt werden müssen.
Die Anordnung nach Fig.5 dürfte sich für den Normalgebrauch der zur Zeit ver wendeten Spritzmedien mit Verarbeitungs temperaturen bis etwa 200 C als die ein fachste und zweckmässigste erweisen. Bei wärmeempfindlichen Spritzmedien kann eine genau bestimmte und errechnete Temperatur erhöhung in dem innern Materialzuleitungs- schlauch 65 während des Durchlaufens durch denselben erfolgen.
Bei den verschiedenen Schlauchanordnun gen können die Leitungen für die Hin- und Rückleitung der Spritzmedien bzw. der Heiz- mittel vertauscht bzw. andere als beschrieben benutzt werden.
Das Spritzmedium kann wahlweise nur mittels entsprechend hohen hydraulischen Druckes, gegebenenfalls mit äussern Gas- bzw. Warmluftschutzmantel, bzw. - nur unter Ver wendung von Druckluft zur Ausspritzung und Zerstäubung gelangen. Es kann auch mit hydraulischem. und Pressluftdruck kombiniert ausgespritzt und zerstäubt werden. Als Spritz- medien können thermoplastische Massen, Lacke, Farben. bzw. andere Flüssigkeiten in der dar gestellten Vorrichtung unter Benutzung aller oder nur einzelner der erläuterten Mittel ver wendet werden. Als Heizmedium können Heissluft, Heissgas bzw.
Heizflüssigkeit für die Doppelschlauchbeheizungen und für -die Beheizung der einzelnen Zonen und Geräte der Vorrichtung nach Fig. 1 elektrische Hei zung, Dampfheizung bzw. Flüssigkeitsheizung verwendet werden.