CH647061A5 - Verfahren und vorrichtung zum verspruehen von dispersen systemen. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versprühen von dispersen Systemen in feinstteiliger Form.

Aus der DE-OS 27 24 931 ist eine Vorrichtung bekannt, enthaltend einen Sprühkopf mit einer Lochdüse, einem im Inneren des Sprühkopfes angeordneten, vor die Lochdüsenöffnung schiebbaren Stempel und gegebenenfalls einem zwischen einem Einlass für das disperse System und der Lochdüse angeordneten Siebeinsatz mit Abstreifvorrichtung für den Siebeinsatz. Um mit dieser Vorrichtung zufriedenstellend arbeiten zu können und ein gleichmässiges Spritzbild zu erhalten, muss ein minimaler Lochdüsendurchmesser von 0,3 mm und ein minimaler Arbeitsdruck von 20 bar eingehalten werden. Das bedeutet,

dass ein bestimmter Durchsatz nicht unterschritten werden kann. Das heisst auch, dass beim Versprühen die dispersen Systeme als 40 relativ dicke Filme aufgetragen werden.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Nachteile durch ein Verfahren gemäss Patentanspruch 1 und mit einer Vorrichtung gemäss Patentanspruch 3 überwunden werden können. 43

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

-Abbildung 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung;

- Abbildung 2 eine abgewandelte Ausführungsform mit einer 50 weiteren Steuermöglichkeit des Stempels.

Aus der Abbildung 1 ist folgendes ersichtlich:

Im Gehäuse 1, das mit einem Einlass 2 für das disperse System ausgestattet ist und an dessen Spitze sich eine Lochdüse 3 befindet, ist ein Stempel 4 angeordnet. Der Stempel 4 ist in 55 Längsrichtung beweglich angeordnet und wird durch den Kolben 5 bewegt. Beispielsweise erfolgt die Steuerung des Kolbens pneumatisch durch den Druckgaseinlass 11 und 12. Ein Teilstrom des Druckgases bildet die Druckgaszuführung 8 zu der Gaszerstäuberdüse, die identisch ist mit Lochdüse 3.

Der Siebeinsatz 6 weist zweckmässig eine zylindrische, die Seitenflächen des Stempels umschliessende Form auf. Der Siebeinsatz 6 kann am Kolben 5 befestigt sein. Die Abstreifvorrichtung 7 wird zweckmässig als ein den äusseren Umfang des Siebeinsatzes bestreichender Hohlzylinder gestaltet, der am Gehäuse 1 befestigt ist, oder die Abstreifvorrichtung kann in Form einer Laufbuchse im Gehäuse 1 ausgebildet sein. Dichtelemente können ein Durchdringen der Medien verhindern.

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Werden mit der erfindungsgemässen Vorrichtung disperse Systeme, insbesondere Suspensionen, versprüht, so werden allenfalls mitgerissene feste Partikeln am Siebeinsatz zurückgehalten. Durch die Druckgaszuführung 8, die in die Lochdüse mündet, wird ein gegenüber dem dispersen System inertes Gas, vorzugsweise Luft, gepresst. Vor der Lochdüsenöffnung vermischt sich das gasförmige und das im wesentlichen flüssige Medium und tritt als Nebel aus der Lochdüse.

Die Abbildung 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung. Der Kolben 5 ist als Tandemkolben ausgeführt, der durch den Druck des eingespeisten dispersen Systems 9 einerseits und einen Teilstrom des Druckgases 10 andererseits in der einen Richtung und durch Federkraft in der anderen Richtung bewegt wird.

Es stehen also eine ganze Reihe von Möglichkeiten offen, den Kolben zu bewegen. Beispielsweise kann der Kolben auch durch den Druck des dispersen Systems und entgegen einer Federkraft von der Lochdüse weg bewegt werden. Fällt der Druck des dispersen Systems weg, geht der Kolben durch Federkraft in die Ausgangsposition zurück. Sinngemäss kann der Kolben durch Teilströme des Druckgases oder pneumatisch durch eine separate Steuerung in einer oder in beiden Richtungen bewegt werden. Weitere Variationen wären eine hydraulische oder hydraulisch-mechanische Steuerung.

Der Kolben 5 bewegt den daran befestigten Stempel 4 zuerst in Öffnungsrichtung, d.h. die Stempelspitze wird aus der Lochdüsenöffnung zurückgezogen und gibt den Weg für das disperse System frei. Wird er Kolben in entgegengesetzter Richtung bewegt, stösst die Stempelspitze wieder in die Lochdüse, presst allfällige Verunreinigungen heraus und schliesst die Lochdüsenöffnung.

Der Siebeinsatz 6 ist ebenfalls mit dem Kolben 5 verbunden und beim Schliessvorgang wird die Sieboberfläche abgestreift und gereinigt. In der Endposition ist die ganze Sieboberfläche durch die Laufbuchse 7 oder die Abstreifvorrichtung abgedeckt und schliesst den Durchgang dür das disperse System. Bei zurückgezogenem Kolben passiert das dipserse System den Siebeinsatz und allfällige zu grosse Partikeln und Verunreinigungen werden zurückgehalten.

Für die weitere Ausgestaltung der Vorrichtung wird auch auf die Lehre der DE-OS 27 24 931 verwiesen.

Die beschriebenen Vorrichtungen werden zum Versprühen von dispersen Systemen verwendet. In einer vorzugsweisen Anwendungsform versprüht man Dispersionen, enthaltend Graphit als Dispersum, grössere Anteile an Polymeren, wie Alkylen-polymerisate, Dispersionshilfsmittel und Stabilisatoren, sowie einer Flüssigkeit, in der Regel Wasser, als Dispersionsmittel. Solche Formulationen sind in der DE-OS 24 50 716 als Hochtemperaturschmiermittel beschrieben. Um diese Hochtemperaturschmiermittel bei der spanlosen Metallumformung anwenden zu können, müssen sie in möglichst gleichmässiger Schicht und Verteilung auf Werkstücke und/oder Werkzeug aufgetragen werden können. Vorrichtungen dazu sind aus der eingangs erwähnten DE-OS 27 24 931 bekannt.

Die Nachteile dieser Vorrichtung wurden einleitend genannt. Gemäss DE-OS 27 24 931 eignet sich die Vorrichtung besonders für an der Luft zur Verharzung neigende disperse Systeme. Es war daher umso überraschender, dass trotz der Anwendung einer Gaszerstäuberdüse diese Verharzungen nicht störendin Erscheinung treten, dass aber der Durchsatz in einem viel grösseren Bereich gesteuert werden kann.

Der minimale Druck für das disperse System kann nahe an den Umgebungsdruck abgesenkt werden, vorteilhaft sind Drücke von 2,5 bis 150 bar. Der Luftdruck muss jeweils etwas geringer als der Druck im dispersen System sein, um ein Zurückschlagen zu verhindern.

Durch die Steuerung des Verhältnisses Luftmenge zu Menge an dispersem System und dessen Druckverhältnisse lassen sich

minimale Mengen von dispersem System als feinst verteilten Nebel versprühen.

Anstelle eines geschlossenen Filmes schlägt sich das disperse System in feinster Verteilung von Tröpfchen nieder.

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Bei der Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens für die Applikation von Hochtemperaturschmiermittel ergibt sich eine grosse Einsparung an Schmiermitteldispersion bei unverändert guten Schmiereigenschaften.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zum Versprühen von dispersen Systemen in feinstteiliger Form mittels einer Vorrichtung, die einen Sprüh- 5 köpf mit einer Lochdüse (3), einen im Inneren des Sprühkopfes angeordneten, vor die Lochdüsenöffnung schiebbaren Stempel

   (4) und einen zwischen einem Einlass (2) für das disperse System und der Lochdüse (3) angeordneten Siebeinsatz (6) mit Abstreifvorrichtung (7) für den Siebeinsatz aufweist, dadurch gekenn- 10 zeichnet, dass das disperse System durch eine Gaszerstäuberdüse versprüht wird, wobei in der Gaszerstäuberdüse das disperse System mit einem Druckgas vermischt wird.
2. 2. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckgas Druckluft eingesetzt wird. 15
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend einen Sprühkopf mit einer Lochdüse (3), einem im Inneren des Sprühkopfes angeordneten, vor die Lochdüsenöffnung schiebbaren Stempel (4) und einem zwischen einem Einlass (2) für das disperse System und der Lochdüse (3) angeordneten 20 Siebeinsatz (6) mit Abstreifvorrichtung (7) für den Siebeinsatz, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochdüse (3) als Gaszerstäuberdüse ausgebildet ist, die mit einer Druckgaszuführung (8) ausgerüstet ist.

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