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.
Injection method for a medium which is to be heated for injection, and apparatus for carrying out the method. The invention relates to a spraying process for a medium which is to be heated for spraying, for example thermoplastic compounds, lacquers and paints, in which process according to the invention the heating of the spraying medium is carried out in several zones.
The device for carrying out this spraying process, which also forms the subject of the invention, has a closable preheating container for melting down as a first heating stage with a sieve bottom and a heated spiral tube arranged above it, a collecting container underneath as a second heating zone, a circulating conveyor and pressure increasing device, a heated pipe coil as a third heating zone and a coil Injection nozzle for the preheating container.
Known methods of this type use direct heating, so that with relatively large temperature differences between the surfaces emitting heat and the media to be heated must be worked, which leads to long heating times and at the same time, depending on the media to be processed, numerous inconveniences, such as coking , Gelatinization, etc. results. The known devices used for this purpose are extremely cumbersome, unwieldy and not very reliable in relation to the amount of material that can be sprayed with it.
Their commissioning requires. For too long, and during operation or even with brief interruptions in operation, there are numerous difficulties due to undesired cooling and stiffness of the spray media.
The execution examples of the method and the device according to the invention explained below eliminate these inconveniences and result in significant simplifications in design and handling.
Exemplary embodiments of the invention are explained using the schematic drawing. 1 shows an embodiment of a heating device for a heating spray system in vertical section, partially in side view, FIG. 2 shows an embodiment of a spray device with double hose line for the spray medium and a hose line for tensioned gases to the heating device, FIG. 3 up to 8 different designs of heated double or multiple hose lines for the supply or
for the supply and return of the heated spray medium from the heating device to the spray device.
In Fig. 1, 1 is a preheating container with a removable and closable lid 2 and conical or arched to the center rising sieve bottom 3, under which a collecting container 4 with a fine filter 5 for the liquidized or heated spray medium is arranged by heating, wel cher container is connected via a pipeline 6 to a circulating feed and pressure increasing pump 7, such as a gear pump,
which in turn via a pipe 8 to the lower end of a heated pipe coil 9 laid around the preheating container 1 is ruled out. From the upper end of the pipe snake 9 leads a line 10 with a shut-off element 11 after the connection piece for the connecting hose line to the spray device 12 (Fig. 2).
At the upper edge of the preheating container 1 injection nozzles 13 are arranged, which are directed obliquely downwards and via the line 14 with shut-off device 15 to the inflow line 10 after the spray device 12 or via the pipe 16 with shut-off device 17 to the spray device 1'2 incoming return line 18 can be connected in order to be fed either from the inflow line 10 or from the return line 18. The line 10 of the coil 9 is via a line 19 with shut-off member 20 with the from the collecting container 4 or
from the fine filter 5 coming line 6 in connection. The connecting line 19 can again be connected to the return line 18 coming from the spray device 12 via a line 21 with a shut-off element 22. At a short distance above the sieve bottom 3 there is arranged a heating pipe spiral 23 which forms a grate and which is fed with a heating medium, such as oil, from a heating chamber 29.
The heating pipe spiral 23 can also be fed with a branched off spray medium flow, and when processing spray media that are solid in the cold state, the solid or doughy masses 24 can be stored on it, so that they do not clog the sieve bottom 3. The sieve bottom 3 is conical, spherical or arched rising towards the center, so that the collecting container 4 is formed below it and above the fine filter 5. On the side walls of the preheating container 1, basket-like sieves or sieves are distributed over its circumference.
Grids 25 are arranged, which protrude down to the sieve bottom 3 or to the collecting container 4 and ensure that the liquid spray media melted from the solid or pasty masses by heating drain off. The preheating container 1 and the collecting container 4 with the fine filter 5_ are good. thermally conductive jacket 26 made of graphite, light metal grit, asbestos mass, a mixture thereof or
another medium that conducts heat well and distributes heat, such as light metal casting, in which electrical heating elements 27, heating steam or heating oil lines are embedded, the heating effect of which can be set or regulated by appropriate switching or control devices.
The containers 1, 4, 5, the circulating feed and pressure booster pump 7 and the connecting lines with the shut-off and control elements are housed in a container 28 with a heat-insulating jacket, which also has one or more heating chambers 29 with electrical heating elements 30 or heating steam lines, lines for heated pressurized gases or
Heating fluids, such as glycerine, oil, take up, which via a pipe 31 with measuring and control elements 32, 33 to a pressurized gas or heating medium source and via a pipe 34 with shut-off devices 35 to a downstream of the spray device 12 Hose or pipeline can be connected.
In the embodiment, a heating chamber 29 for heating the by means of flow conveyor 79 in circulation th heating fluid in the heating coil 23 above the sieve bottom 3 and in the heated double hose lines according to FIGS. 2 to 8 and the other heating chamber 29 for heating one Protective gas intended for atomization.
The shut-off and control elements as well as the Uinlaufförder Pump 7 are equipped with means to keep them warm or to heat them up when the system is put into operation, so that the spray medium made liquid by heating does not experience any undesired cooling in these organs and can cause blockages by hardening.
Under certain circumstances, the entire container 28, in which these organs are arranged, can be temporarily heated, in which case the drive motors for the circulating feed and pressure increasing pump 7 and the circulating feed pump 79 are thermally insulated or housed outside the container 28.
In the immediate vicinity of the spray device, two closed detergent containers 36 and 37 are arranged in a closed pressure container 38. The pressure vessel 38 is connected to the two flushing agent containers 36, 37 via lines 39, 40 with shut-off devices 41, 42 and via a pipe 43 with a check valve 44 to the inflow line 6 downstream of the circulating feed and pressure-increasing pump 7.
The back check valve 44 only allows the flushing agent to flow into line 6 under pressure, but not its backflow. The flushing agent container 36 is connected via a pipe 45 with a shut-off element 46 and the flushing agent container 37 via a conduit 47 with a shut-off element 48 with the inflow line 6 downstream of the circulating feed and pressure-increasing pump 7. The pressure vessel 38 can be closed via a pipe 49 with a shut-off element 50 to a compressed air source.
Likewise, the preheating container 1 can be connected at the upper end to a dirty air or compressed gas source via a pipe 51 with a shut-off device in the form of a multi-way valve 52 and with a control and measuring device 53, 54. The lid 2 can be closed in a pressure-tight manner. The closure device 55 for the lid 2 can be connected to the multi-way valve 52 so that the lid closure can only be released after the compressed air or pressure gas supply to the container 1 has been interrupted and the latter through the multi-way valve 52 via a check valve 56 to the free air or
is connected to a pressure equalization tank. The check valve 56 arranged in the container 1 prevents the hot spray medium or foaming parts from penetrating into the line 51 if the multi-way valve 52 is opened too suddenly.An additional pressure relief valve 82 in the cover 2 prevents the pressure from building up in the container 1.
A measuring device 81 for measuring the spray medium pressure when leaving the heating device is switched into the inflow line 10 from the pipe coil 9 after the spray device 12, -at further specific points of the heating medium circulation and the lines for the heated spray media, heating oils and heated Compressed gases, heat sensors are arranged for the temperature, measuring and control devices.
The suction and pressure side of the circulating feed and pressure increasing pumps 7 are connected to one another by a pipe 57 with an overpressure valve 58, so that at a certain overpressure of the spray medium the overpressure valve 58 opens and the other lines for the spray medium open relieved.
In Fig. 2, an embodiment of a spray device for the atomization of spray media that are not solid in the cold state by means of tensioned heated gases or by higher hy draulic pressure on the spray medium is shown. The spray device 12 has a nozzle chamber 59 with a nozzle needle 60 and nozzle ejection opening 61.
Around the front part of the nozzle chamber 59 with the nozzle needle 60 there is a heating chamber 62 for hot air or hot, tensioned gases, which can also be used for atomizing the spray medium or for forming a protective jacket. The nozzle chamber 59 is connected to an inflow line 65 for the spray medium coming from the heating device according to FIG.
The jacket ram 67 surrounded by a further hose 66 made of pressure-resistant and heat-resistant material, such as certain rubber compounds, is used for the return of the spray medium that has not been consumed by spraying off in the nozzle chamber 59. A hose line or a double hose line for hot compressed air or heating liquid from the heating device according to FIG. 1 'is connected to the connecting piece 63. In Figure 3, a hose 66 with connection 69 is used for the Zuführiing of the heated spray medium.
In this hose 66 a second hose 65 with connection 68 is arranged, in which heated compressed air or compressed gases for heating the spray device 12 or for atomizing the spray medium or for forming a protective gas jacket at connection 63 is directed. , In Fig. 4, the same double hose line is used for the supply of the heated spray medium and the compressed air or ge tensioned gases.
The heated spray medium is fed into the inner hose 65 and the heated gases into the jacket space 67 of the outer hose 66.
FIG. 5 shows a double hose line with two connections 68 and 69, as in FIG. 4, and a single line 70 for the supply of a heating medium, only the inner supply line 65 being provided for the spray medium and the jacket space 67 and the single hose 70 is used for the circulation of heating oil or hot air. The direction of rotation in the individual hose 70 and the jacket space 67 can be selected such that there is countercurrent in the hose 65 with respect to the spray medium supplied. It is also possible to use synchronism.
In the embodiment of FIG. 6, two double hose lines according to FIG. 4 are arranged, the inner hoses 65 being used for the outward and return flow of the heated spray medium and the outer tubes 66 for the outward and return flow of the heating medium. Here, too, either cocurrent or countercurrent processes can be used.
In Fig. 7, two to four individual hose lines 65, 65, 72, 73 are accommodated in a jacket hose 71 as required. The heated spray medium is fed to the spray device 12 in one hose line 65. When two hose lines 65 are used, the heated spray medium flows back and forth between the heating device according to FIG. 1 and the spray device 12 in these.
The hose 72 is used in conjunction with the jacket space 67 of the jacket hose 71 for the outward and return flow of the heating oil or the hot gases for the hose and nozzle heating. Another hose 73 can, if necessary, for the supply of heated compressed air or gases, for the atomization of the spray medium bz *. can be used to form a protective gas jacket. The supply hose 65 or the circulation hoses 65, 65 can be designed as double hoses according to FIG. 4 for the purpose of better mobility of the spray device 12 a few meters in front of the same.
-In. 8, the material feed or: the material outward and return flow and the outward and return flow of the heating medium and the compressed gas from the heating device according to FIG. 1 to the spray device 12 in three to five individual hoses, which are housed together in a protective metal hose 75 are. They are protected against heat emission by the heat-resistant insulating means 74.
A few meters in front of the spray device 12, the material feed or circulation hoses 65 with the heating medium hoses 72 can again be designed as double hoses according to FIG. The inner tubes to -Fug. 2 to 8 are expediently designed as flexible metal hoses, while the outer hoses according to FIGS. 2 to 7 are made of heat-resistant materials, such as synthetic rubber or plastics, with pressure-resistant sheaths.
The outer hose according to FIG. 8 has as a simple protective hose only to take over the protection of Isoliermit means 74 against mechanical damage. For pure pressure atomization, the inner hoses must be able to withstand temperatures of up to about 400 degrees C and pressures of up to about 300 Atü, depending on the type of spray medium to be atomized.
Thermoplastic compounds are understood to mean all materials which, when the temperature is increased, change their viscosity in such a way that they can be transferred from a predominantly solid state to a liquid state. When treating and processing such masses as spray media for protection against attacks che mixers materials or as insulation, such as bitumen, synthetic resins, plastics, the predominantly solid mass pieces 24 are introduced into the preheating container 1 of the device according to FIG and stored on the heating spiral 23 over the coarse sieve.
After closing the lid 2 and switching on the electrical, steam or liquid heater 27, the masses in the preheating container 1 are brought to melt down. The sieve or grid-like baskets 25 on the circumference of the container 1 secure the outflow of the spray medium passed through the coarse sieve 3 into the collecting container 4 below, which is also electric, by steam or liquid is heated and in which the spray medium experiences a further rise in temperature.
The spray medium passing through a fine filter sieve 5 reaches the bottom and flows through line 6 to a circulating feed and pressure increasing pump 7. If the spray medium made liquid by heating rises above the coarse sieve 3, it accelerates together with the heating medium spiral 23 from below by touching the still unmelted thermoplastic masses (for example bitumen), their melting and drainage downwards.
The circulating feed and pressure increasing pump 7 presses the inflowing liquid spray medium through the line 8 into the pipe coil 9, where it undergoes a further increase in temperature to over 500 degrees C. through the heating 27.
During the start-up time of the heating device, the heated spray medium can be fed to one or more spray nozzles 13 through the line 14 by opening the shut-off device 15, through which the spray medium is sprayed under increased pressure obliquely from top to bottom onto the not yet melted solid spray mass 24 is and this overflows, whereby a substantial acceleration of the melting of all still solid spray masses 24 on the coil 23 is brought about. In this way, the complete melting of the spray medium 24 on the pipe coil 23 can be carried out in a very short time.
Normally, after starting the spraying process, the ver processing hot liquid spray medium coming from the coil 9 can be circulated after opening the shut-off valve 11 and the return valve 15 in the heated hose lines according to FIGS. 2 to 8 to the spray device 7.2 and only then via the Line 14 of the spray nozzle 13 is fed.
If only one material supply line is used from the heating device according to FIG. 1 to the spray device 12, the shut-off valve 11 is opened and the pressure of the heated spray medium is regulated by means of the control valve 15 in such a way that the shut-off valve 11 only provides the material quantities required by the spray device 12 .
go, while the majority of the spray medium set in circulation by the circulation feed and pressure increasing pump 7 is fed via the line 14 to the spray nozzle 13. When processing in cold.
Condition non-solid spray media can after opening a control valve 80, the circulation, delivery and pressure booster pump 7 is switched off and the spray medium preheated in the preheating container 1 directly under the pressure of a tensioned gas in the coil 9 for the third increase in temperature to the processing tempera ture are pressed, from where, after the shut-off valve 11 is opened, it directly enters the material supply hose to the Spritzvorrich device 12 for spraying.
If the spray media, which are not solid in the cold state, are to be atomized only by means of higher pressures, the control valve 80 remains closed and the circulating feed and pressure increasing pump 7 suppresses the preheated spray medium flowing from the collecting container 4 via the pipeline 6 strong pressure increase in the pipe coil 9,
from where it is pressed via the control valve 11 and the material supply hose 65 according to FIGS. 2 to 8 to the spray device 12 and, when using a material return line, via the line 18 after opening the control valve 22 to the inlet side of the circulation feed and pressure booster pump 7 flows back and is brought into circulation again in the coil 9 after tempering.
(When using a spray medium that is not solid in the cold state, the spray nozzle arrangement 13 is expediently not activated.) The part of the spray medium that is not sprayed can pass through the return line 67 or
65 back to the heating device according to FIG. 1 and after opening the shut-off element 17 through the line 14 to the injection nozzles 13, the inflow of which from the line 10 can be shut off by closing the shut-off element 15. The return can also be directed into the lines 21, 19 and 6 after the shut-off element 22 has been opened to the suction side of the circulating feed and pressure increasing pump 7.
The heated spray medium is fed from the heating device according to FIG. 1 to the spray device 12 in double or multiple hoses in such a way that the heated spray medium is protected against cooling by the heating agent hose arranged around the material hose. The heating medium hose can also be arranged in the interior of the second hose carrying the spray medium and replace the heat radiated outwards from the spray medium hose.
When using two material hoses 65 for introducing and returning the heated spray medium to the Spritzvorrich device 12, the return line is also formed out as a heated double hose for the purpose of preventing the solidification of the spray medium.
The heating hoses can be heated by heated liquids or heated gases, such as compressed air, whereby some of the circulating heated gases can reach the outlet at the spray nozzle nozzle 61 and to support the spray medium atomization or for the formation of a protective jacket around the sprayed medium jet.
If spray media are to be processed which may only be exposed to the processing temperature for a short time, the material is fed from the heating device according to FIG. 1 to the spray device 12, expediently according to FIG. 3, in such a way that the heated spray medium, which when leaving the pipe coil 9 not yet had the final processing temperature in which the inner hose 65 is passed to the spray device 12. In the outer hose 66 or in the jacket space 67 in connection with the individual hose 70 then takes place in the same or
Countercurrent method the final and fourth heating briefly by the heating medium which is kept in circulation by the circulation conveyor 79. With a given flow time of the spray medium in the material supply hose 65, a very specific, calculable heat effect and brief heating to specific desired temperatures of the spray medium can take place by regulating the temperature and the circulation speed of the heating medium in the jacket space 67.
The latter is recommended in cases in which a temperature-sensitive spray medium is only to be exposed to the actual processing temperature temporarily and briefly before spraying. Warm air heating or hot gas heating can also be used for hose heating. For the heating means for the hose line downstream of the spray device 12, the arrangement of an outward and return line for the heating medium in the form of air, gas or liquid is recommended.
When using hot air or hot gas as the heating medium, the connection of the heating device 29 to a compressed air or compressed gas source and a control and measuring element is appropriate. This hot air can also be used for the Spritzvor direction to support or implement the atomization of the spray medium. It can also be used with high pressure atomization of the spray medium by means of hydraulic pressure to form a protective jacket around the atomized or loosened spray medium jet emerging from the spray device 1'2.
In order to be able to conduct certain gases under pressure to the heated spray medium for the purpose of absorption, the preheating container 1 can be connected via line 51 with multi-way valve 52 and non-return valve 56 to a compressed air or gas source adjustable by means of Re control and measuring elements @ 54 and 55 .
Depending on the pressure used, the prevailing temperature and the chemical properties of the gas and the spray media, the hot spray medium sprayed out of the spray nozzles 13 in finely divided form easily absorbs a certain amount of the gas. This intimate mixture with the (las can be used for certain chemical conversion processes of the spray medium. Furthermore, the amount of gas absorbed; which occurs when the spray medium emerges at the spray nozzle 61 at normal air pressure.
is released again like bubbles from the spray medium, are used to loosen the spray medium jet from the inside out or, for example, a schaumarti conditions ejection state for insulating purposes to he aim. If, on the other hand, a dense, firm and smooth spray medium surface is desired on the object to be sprayed, then it is expedient to work without special air pressure: in the preheating container 1 in order to prevent the formation of bubbles.
The distribution of the heating of the spray medium over several graded zones has the advantage that it is possible to work with small temperature differences between the spray medium to be heated and the heat exchange surfaces, so that overheating phenomena, such as coking and gelation phenomena , Blockages, decomposition do not occur and even very sensitive spray media can be treated with extreme heat from a technical point of view.
Due to the arrangement of the heating pipe coil 23 in connection with the tmlau @ -förder-. and the booster pump 7, the pipe coil 9 and the injection nozzle arrangement 13, it is possible to make the heating device according to FIG. 1 ready for operation quickly at least both at the start of work and when refilling the spray medium, or to keep it in operation without interruption.
With the means described, the system can be made relatively small and light, so that it can be transported to any point without great difficulty. The type of heating of the spray medium and the possibility of keeping it warm in any length of connection between the heating device and the spray device allows work interruptions of any length and the achievement of difficult-to-access workplaces in narrow spaces, containers, steel structures. The chamber for the pipelines, Ab = locking devices,
Uznlaufförder- and pressure-increasing means in the container 28 can be kept warm by filling out with a thermally conductive substance such as graphite and attaching heating elements or heating coils in the filling compound near the individual organs and, when the device is put into operation, briefly on processing temperature temperature are brought so that the spray media in the supply line 6 do not experience any cooling and can cause blockages as a result.
By attaching various types of measuring devices in connection with the spray line 10 for the spray medium, its pressure and temperature can be controlled at any time when it leaves the heating device and then pressure and temperature or the heating for the spray medium in the heating device can be regulated. .
The device can be used primarily for thermoplastic spray media, but also for other spraying media that require less heating. media are used. In the latter case, the heating needs to be adjusted or adjusted accordingly less strongly. The coil 23 can be connected to .the top. Winding of the pipe coil 9 are fed by means of processing hot spray medium tunnel. For quick readiness for operation when the device is to be heated, however, heating by means of special heating media, which can be warmed in the heating chambers 29, is more expedient.
The cleaning and rinsing of the device, which is recommended after longer use for thermoplastic masses as a spray medium or when switching to other spray media, is carried out as follows: After spraying out the heated spray media still in the lines or by draining the main quantities after opening the Drain valve 83, one of the detergent containers 36 or 37, which are filled with the detergent, is partially emptied into the pressure container 38 by opening one of the shut-off devices 41, 42.
After closing the inflow valve 41 and 42, pressurized gas is passed through the supply line 49 via the shut-off element 50 into the pressure vessel 38, whereby the liquid flushing agent is pressed into the pipeline 6 via the line 43 and the check valve 44 and from here into all loading Containers, pipelines, conveying means, control organs, hose lines are pressed and brought into circulation by opening and closing accordingly. The preheating container 1. is in the corresponding position of the three-way valve 52 - relieved of pressure.
The circumferential circulation conveyor and pressure-increasing point 7 supports or strengthens the flushing agent circulation and pushes the flushing agent through all lines and control elements in the heating device according to FIG. 1 and through the hose lines -ind the spray device 12.
The cleaning fluid entering the preheating container 1 under pressure from below via the fine sieve 5 and the coarse sieve 3 dissolves the deposits and loosens or removes the solid impurities and deposits stuck in the sieves.
After the pressure vessel 38 has been emptied of the cleaning fluid, the pressurized gas penetrates via the connecting line 43 and back check valve 44 into the line 6 and from here backwards into the preheating container 1 and brings the contaminated cleaning fluid accumulated therein into violent walls, which results in an intensive cleaning of the fine sieves 5, the collecting container 4, the coarse sieve 3, the heating coil 23 and the pre-heating container 1 takes place.
After closing the valve 50, changing the three-way cock 52 and opening one of the return line valves 46 or 48, the contaminated cleaning liquid is pressed backwards into the cleaning container 36 or 37 by the pressurized gases entering the container 1 via the pipeline 51. The greater part of the cleaning agent in the lines or hoses is also pushed back. The rest can be drained at various other points. The same cleaning process can be carried out again with clean detergent from the other detergent container.
Each detergent filling can be used for several rinses and, depending on how dirty it is, for pre-rinsing and post-rinsing. All these flushing processes take place with the container 1 closed and the system closed, so that no harmful gases or fumes of any kind escape from the closed system, which could endanger people or cause a fire hazard due to the usually explosive cleaning agents or their vapors.
Since the evaporation of cleaning agents is initiated at relatively low temperatures, although their boiling points are much higher, cleaning agent losses due to the vapors escaping into the open air are also prevented. If the detergents are so enriched with spray medium residues or deposits that their further use for flushing does not appear appropriate, they are drained from the Be containers 36, 37 and the container filled with fresh detergent.
When using the individual hose arrangements. 2 to 8 show the following possibilities: The arrangements of Fig. 2 to 4 who expediently applied to spray media, which do not solidify in the cold state, but at most viscous consistency, while the arrangements of Fig. 5 to 8 are also suitable for spray media that become completely hard when cold. With pure pressure atomization through higher hydraulic pressures between 5 and 300 atmospheres, the supplied heated air or air is
Gases in the heating chamber 62 for heating or for forming a protective jacket from the spray medium jet are used.
In the embodiment according to FIG. 3, heated, tensioned gases can be supplied in the inner hose 65, while the heated spray medium is supplied to the spray device 12 in the outer hose 66 arranged around it.
The type of heated material supply hoses according to FIG. 8 is particularly suitable for spraying materials which have to be heated significantly above about 160.degree.
The arrangement according to FIG. 5 should prove to be the simplest and most expedient for normal use of the spray media currently used with processing temperatures of up to about 200 C. In the case of heat-sensitive spray media, a precisely determined and calculated temperature increase can take place in the inner material feed hose 65 as it passes through the same.
With the various hose arrangements, the lines for the outward and return lines of the spray media or the heating means can be exchanged or other than those described can be used.
The spray medium can optionally only be sprayed and atomized by means of a correspondingly high hydraulic pressure, if necessary with an external gas or warm air protective jacket, or only using compressed air. It can also be used with hydraulic. and compressed air pressure can be sprayed and atomized in combination. Thermoplastic compounds, lacquers, paints can be used as spray media. or other liquids are used in the device is provided using all or only some of the means explained. Hot air, hot gas or
Heating fluid for the double hose heating and for -the heating of the individual zones and devices of the device according to Fig. 1 electrical heating, steam heating or liquid heating can be used.