CH647061A5

CH647061A5 - METHOD AND DEVICE FOR SPRAYING DISPERSE SYSTEMS.

Info

Publication number: CH647061A5
Application number: CH372580A
Authority: CH
Inventors: Rene Egli; Hans-Rudolf Staub
Original assignee: Lonza Ag
Priority date: 1980-05-13
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1984-12-28
Also published as: ZA812863B; ES502113A0; AR227669A1; ES8300510A1; JPS5753266A; EP0039839A1; ES267250Y; BR8102914A; ES267250U; MX155527A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versprühen von dispersen Systemen in feinstteiliger Form. The invention relates to a method and a device for spraying disperse systems in finely divided 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, From DE-OS 27 24 931 a device is known, containing a spray head with a perforated nozzle, a arranged in the interior of the spray head, which can be pushed in front of the perforated nozzle opening and optionally a sieve insert arranged between an inlet for the disperse system and the perforated nozzle with a stripping device for the sieve insert. In order to work satisfactorily with this device and to obtain a uniform spray pattern, a minimum hole nozzle diameter of 0.3 mm and a minimum working pressure of 20 bar must be observed. That means,

dass ein bestimmter Durchsatz nicht unterschritten werden kann. Das heisst auch, dass beim Versprühen die dispersen Systeme als 40 relativ dicke Filme aufgetragen werden. that a certain throughput cannot be fallen below. This also means that when spraying, the disperse systems are applied as 40 relatively thick films.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Nachteile durch ein Verfahren gemäss Patentanspruch 1 und mit einer Vorrichtung gemäss Patentanspruch 3 überwunden werden können. 43 Surprisingly, it has now been found that these disadvantages can be overcome by a method according to claim 1 and with a device according to claim 3. 43

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained below with reference to the drawing, for example. Show it:

-Abbildung 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung; Figure 1 is an axial section through a first embodiment of the invention;

- Abbildung 2 eine abgewandelte Ausführungsform mit einer 50 weiteren Steuermöglichkeit des Stempels. - Figure 2 shows a modified embodiment with a 50 additional control option of the stamp.

Aus der Abbildung 1 ist folgendes ersichtlich: The following can be seen in Figure 1:

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. A stamp 4 is arranged in the housing 1, which is equipped with an inlet 2 for the disperse system and has a perforated nozzle 3 at its tip. The punch 4 is arranged to be movable in the longitudinal direction and is moved by the piston 5. For example, the piston is controlled pneumatically through the compressed gas inlet 11 and 12. A partial flow of the compressed gas forms the compressed gas supply 8 to the gas atomizing nozzle, which is identical to the perforated nozzle 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. The sieve insert 6 expediently has a cylindrical shape which encloses the side surfaces of the stamp. The sieve insert 6 can be attached to the piston 5. The stripping device 7 is expediently designed as a hollow cylinder which straddles the outer circumference of the sieve insert and is attached to the housing 1, or the stripping device can be designed in the form of a liner in the housing 1. Sealing elements can prevent media from penetrating.

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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. If disperse systems, in particular suspensions, are sprayed with the device according to the invention, any entrained solid particles are retained on the strainer insert. A gas which is inert with respect to the disperse system, preferably air, is pressed through the compressed gas supply 8, which opens into the perforated nozzle. The gaseous and the essentially liquid medium mixes in front of the hole nozzle opening and emerges as a mist from the hole nozzle.

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. Figure 2 shows a further embodiment of the device. The piston 5 is designed as a tandem piston which is moved in one direction by the pressure of the supplied disperse system 9 on the one hand and a partial flow of the compressed gas 10 on the other hand and by spring force in the other direction.

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. So there are a number of ways to move the piston. For example, the piston can also be moved away from the perforated nozzle by the pressure of the disperse system and counter to a spring force. If the pressure of the disperse system drops, the piston returns to the starting position by spring force. The piston can be moved in one or both directions by partial flows of the compressed gas or pneumatically by a separate control. Another variation would be a hydraulic or hydraulic-mechanical control.

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. The piston 5 first moves the punch 4 attached to it in the opening direction, i.e. the stamp tip is withdrawn from the hole nozzle opening and clears the way for the disperse system. If the piston is moved in the opposite direction, the punch tip pushes back into the perforated nozzle, presses out any dirt and closes the perforated nozzle opening.

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. The screen insert 6 is also connected to the piston 5 and the screen surface is stripped and cleaned during the closing process. In the end position, the entire screen surface is covered by the liner 7 or the stripping device and closes the passage for the disperse system. When the piston is withdrawn, the dipserse system passes through the sieve insert and any oversized particles and impurities are retained.

Für die weitere Ausgestaltung der Vorrichtung wird auch auf die Lehre der DE-OS 27 24 931 verwiesen. For the further configuration of the device, reference is also made to the teaching of DE-OS 27 24 931.

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. The devices described are used for spraying disperse systems. In a preferred application form, dispersions containing graphite as a dispersion are sprayed with larger proportions of polymers, such as alkylene polymers, dispersion aids and stabilizers, and a liquid, usually water, as the dispersion medium. Such formulations are described in DE-OS 24 50 716 as high-temperature lubricants. In order to be able to use these high-temperature lubricants in non-cutting metal forming, they must be applied to workpieces and / or tools in the most uniform layer and distribution possible. Devices for this are known from the aforementioned DE-OS 27 24 931.

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. The disadvantages of this device were mentioned in the introduction. According to DE-OS 27 24 931, the device is particularly suitable for disperse systems which tend to resinify in the air. It was therefore all the more surprising that, despite the use of a gas atomizing nozzle, these gummings do not appear to be a nuisance, but that the throughput can be controlled in a much larger range.

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. The minimum pressure for the disperse system can be reduced close to the ambient pressure, pressures from 2.5 to 150 bar are advantageous. The air pressure must be slightly lower than the pressure in the disperse system to prevent kickback.

Durch die Steuerung des Verhältnisses Luftmenge zu Menge an dispersem System und dessen Druckverhältnisse lassen sich By controlling the ratio of the amount of air to the amount of disperse system and its pressure ratios

minimale Mengen von dispersem System als feinst verteilten Nebel versprühen. Spray minimal amounts of disperse system as finely distributed mist.

Anstelle eines geschlossenen Filmes schlägt sich das disperse System in feinster Verteilung von Tröpfchen nieder. Instead of a closed film, the disperse system is reflected in the finest distribution of droplets.

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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. When using the method according to the invention for the application of high-temperature lubricants, there is a large saving in lubricant dispersion with unchanged good lubricating properties.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. A method for spraying disperse systems in finely divided form by means of a device which has a spray head with a perforated nozzle (3), a stamp arranged in the interior of the spray head and which can be pushed in front of the perforated nozzle opening

(4) and a sieve insert (6) with a stripping device (7) for the sieve insert arranged between an inlet (2) for the disperse system and the perforated nozzle (3), characterized in that the disperse system sprays through a gas atomizing nozzle is, wherein the disperse system is mixed with a compressed gas in the gas atomizing nozzle.

2. The method according to claim 1, characterized in that compressed air is used as the compressed gas. 15

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising a spray head with a perforated nozzle (3), a arranged in the interior of the spray head, in front of the perforated nozzle opening pushable stamp (4) and between an inlet (2) for the disperse system and Perforated nozzle (3) arranged 20 sieve insert (6) with stripping device (7) for the sieve insert, characterized in that the perforated nozzle (3) is designed as a gas atomizer nozzle, which is equipped with a compressed gas supply (8).

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