CN110167682A - 用于使冲洗液雾化的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于使冲洗液(12)雾化的设备，所述设备包括：壳体(16)；推进气体接口(59)，该推进气体接口能与推进气体储存容器(38)连接；以及冲洗液接口(41)，该冲洗液接口能与冲洗液储存容器(14)连接。设有混合室(34)和推进气体流动路径(60，62，72)，该推进气体流动路径将推进气体接口(59)与混合室(34)连接，还设有推进气体输送装置(68)，借助于该推进气体输送装置能在过压下向混合室(34)输送推进气体(36)。此外，设有冲洗液流动路径(42，44，54)，该冲洗液流动路径将冲洗液接口(41)与混合室(34)连接。雾化的冲洗液(12)能作为冲洗流体(20)从与混合室(34)连接的冲洗流体排出接口(18)中排出。设有主动的冲洗液输送装置(50)，借助于该冲洗液输送装置能在过压下向混合腔(34)输送冲洗液(12)。

Description

用于使冲洗液雾化的设备
技术领域
本发明涉及一种用于使冲洗液雾化的设备，所述设备包括：
a)壳体；
b)推进气体接口，该推进气体接口能与推进气体储存容器连接；
c)冲洗液接口，该冲洗液接口能与冲洗液储存容器连接；
d)混合室/混合腔；
e)推进气体流动路径，该推进气体流动路径将推进气体接口与混合室连接；
f)推进气体输送装置，借助于该推进气体输送装置能在过压下向混合室输送推进气体；
f)冲洗液流动路径，该冲洗液流动路径将冲洗液接口与混合室连接；
g)冲洗流体排出接口，该冲洗流体排出接口与混合室连接并且雾化的冲洗液能作为冲洗流体从该冲洗流体排出接口中排出。
背景技术
在借助于涂装系统对物体涂漆时为涂覆装置供给液体的材料，所述涂覆装置在涂漆过程中例如是高旋转喷雾器或喷枪。在此，液体的材料一方面可以是液体的涂装材料、特别是漆，其被涂覆到待涂装的物体上。
另一方面，溶剂、冲洗介质或分离介质也流过通向涂覆装置的流动路径并且必要时也从该涂覆装置排出。因此必须例如在材料更换时清洁引导材料的通道和管道以去除之前使用的漆，为此将冲洗介质输送经过相应的通道和管道。例如在用于这种材料更换的涂漆设备的情况下，如果在正常运行中更经常地出现以下情况，即，为了涂装物体应使用和用于对前述的物体涂漆的那种漆不同的漆，那么使用用于涂装材料的更换装置、也就是说颜色更换装置。为此，冲洗流体排出接口与待清洁的管路或待清洁的系统连接。
由DE 4 214 777 A1，DE 10 129 667 A1或US 4,881,563 A已知，如果雾状的或雾化的清洁剂流入管道中，那么可以在引导介质的管道中获得良好的清洁效果。
为此，例如在DE 4 214 777 A1中使冲洗介质和空气呈相反旋流地导入流动路径中，由此导致冲洗介质雾化。
发明内容
本发明的目的是，提供一种开头所述类型的设备，该设备实现了冲洗液的良好的雾化并且因此能实现高效地清洁引导介质的管道和通道。
所述目的由此实现，即
h)设有主动的冲洗液输送装置，借助于该冲洗液输送装置能在过压下向混合腔输送冲洗液。
本发明基于以下构思，即，将冲洗液主动输送到推进气体以及输送到混合室中会实现特别有效地雾化冲洗液。与本发明相反，在已知的方案中采用冲洗液的被动输送，在这种情况下，根据文丘里原理，通过流动的推进气体在混合室中产生负压，随后通过负压抽吸冲洗液。
有利的是，在位于冲洗流体排出接口和混合室之间的流动路径中布置有接收喷嘴。通过这种接收喷嘴可以使由推进气体和冲洗液组成的、在混合室中产生的混合物再次加速并附加地使该混合物形成漩涡并雾化。
在此，接收喷嘴优选地具有带有第一流动部段的流动通道，该第一流动部段沿流动方向渐缩并且通入具有恒定的横剖面的第二流动部段中，该第二流动部段过渡到沿流动方向扩大的第三流动部段中。具有恒定的横剖面的第二流动部段也可以仅通过在第一流动部段和第三流动部段之间的过渡部位限定。
可以通过以下方式达到出色的加速度值，即，具有恒定的横剖面的第二流动部段的横截面积是大约3.2mm2。
冲洗液和推进气体的良好的充分混合通过以下方式获得，即，冲洗液和推进气体彼此成一角度地——优选成90°的角度地——进入混合室中并在混合室中相交。
有利的是，主动的冲洗液输送装置这样设置，即，冲洗液以4bar至12bar的压力——优选以6bar至10bar的压力和特别优选以大约8bar的压力——进入混合室中。
此外有利的是，推进气体输送装置这样设置，即，推进气体以4bar至12bar的压力——优选以6bar至10bar的压力和特别优选以大约8bar的压力——进入混合室中。
有利的是，设有冲洗液旁通管道，借助于该冲洗液旁通管道能将冲洗液从混合室旁边引导到冲洗流体排出接口。以这种方式可以将冲洗液直接压入连接的管道或连接的系统中，以便使顽固的污物脱落和远离。
此外有利的是，设有脉冲装置和推进气体脉冲管道，因此能产生脉冲推进气体并能通过推进气体脉冲管道将该脉冲推进气体喷入混合室中。以这种方式可以由设备将冲洗流体束以高压力和良好的清洁效果排出。
特别有利的是，在推进气体流动路径上或路径中以及/或者在冲洗液流动路径上或路径中设有具有至少一个调节/调温调湿元件的调节/调温调湿装置，利用所述调节装置能对推进气体和/或冲洗液进行调温调湿/调节。因此得到以下可能性：产生加热的冲洗流体，由此可以再次改进清洁效果。
为此，调节装置优选是加热装置。
可以这样技术上有效地实施，调节装置是感应式加热装置，调节元件是加热线圈，该加热线圈可以被推进气体和/或冲洗液经过。
另选地，调节装置可以包括作为调节元件的热交换器单元或珀尔帖元件。以这种方式可以加热推进气体和/或冲洗液，但也可以在需要时冷却推进气体和/或冲洗液。
附图说明
下面根据附图详细说明本发明的实施例。图中示出:
图1示出根据第一实施例的用于雾化冲洗液的设备的剖面；
图2示出根据第二实施例的用于雾化冲洗液的设备的剖面；
图3示意性示出具有其它部件的用于雾化冲洗液的设备。
具体实施方式
首先参考图1。在那里示出设备10，利用该设备使来自冲洗液储存容器14的冲洗液12雾化。
储存容器当前可理解为各种用于提供或接收不同介质的技术解决方案。因此其例如也包括环形管道系统，如本身已知的那样。
设备10包括喷射器15，该喷射器具有设计为壳体组的壳体16，该壳体具有冲洗流体排出接口18，待清洁的管道或待清洁的系统或所述系统的仅一部分可以连接在该冲洗流体排出接口上。这种待清洁的系统在实践中是具有参与的部件的涂漆系统，所述参与的部件包括引导介质的管道和通道。接口也可以通过连接管道实现，该连接管道本身不属于待清洁的系统。在各种情况下雾化的冲洗液12都作为冲洗流体20从设备10中通过冲洗流体排出接口流出。
在冲洗流体排出接口18上游布置有接收喷嘴22，该接收喷嘴具有流动通道24，该流动通道在接收喷嘴22的进入口26和排出口28之间延伸。流动通道24具有第一流动部段30，该第一流动部段的横剖面沿流动方向、从进入口26出发朝向排出口28的方向线性地渐缩并且通入具有恒定的横剖面的第二流动部段31中，该第二流动部段随后过渡到第三流动部段32中，该第三流动部段重新沿流动方向、亦即朝向排出口28的方向线性地扩大。在当前的实施例中，流动部段30，31，32的横剖面是圆形的，其中，第二流动部段31的恒定的横剖面具有大约2mm的直径并因此具有大约3.2mm2的横截面积。具有恒定的横剖面的第二流动部段31也可以仅通过在第一流动部段30和第三流动部段32之间的过渡部位限定。在未特意示出的变型方案中，第一流动部段30和第三流动部段32的横剖面也可以非线性地渐缩或扩大。
混合室34邻接于接收喷嘴22的进入口26，可以向该混合室输送来自冲洗液储存容器14的冲洗液12和来自推进气体储存容器38的推进气体36。因此接收喷嘴22布置在冲洗流体排出接口18和混合室34之间的流动路径中。在当前的实施例中混合室34具有大约112.5mm3的容积并且在长度为9mm、横截面积为12.5mm2的情况下是柱形的。在实践中，具有在1mm至15mm之间的长度和在12.5mm2至50mm2之间的横剖面的混合室34产生良好的结果。
一方面，冲洗液输送管道40通过用于第一气动阀48的密封元件46的阀座42和阀座腔44与混合室34连接。冲洗液输送管道40通过冲洗液接口41连接在壳体16上并且在这里说明的实施例中借助于输送泵形式的主动的冲洗液输送装置50被从冲洗液储存容器14馈送冲洗液12。在如图1所示的开启位置中，第一阀48开启从阀座腔44进入混合室34中的流动路径，为此其通过第一压缩空气管道52加载压缩空气。在没有压缩空气输送的情况下，密封元件46基于弹簧预加载占据关闭位置，在该关闭位置中其相对于阀座42密封。整体上，这种气动阀是已知的，因此不阐述关于它的其它细节。
流动通道54在阀座42和混合室34之间延伸，冲洗液12经过该流动通道从阀座42流向混合腔34，从而整体上形成冲洗液喷嘴56，利用该冲洗液喷嘴能将冲洗液12喷入混合室34中。用于冲洗液12的流动通道54具有一直径，该直径在当前的实施例中是大约2.5mm至3mm。整体上，从冲洗液接口41到混合室34形成用于冲洗液12的流动路径，该流动路径包括阀座42、阀座腔44和流动通道54。
另一方面，为了输送推进气体36，推进气体输送管道58通过用于第二气动阀66的密封元件64的阀座腔62和阀座60与混合室34连接。推进气体输送管道58通过推进气体接口59连接在壳体16上并且推进气体36借助于主动的推进气体输送装置68被从推进气体储存容器38馈送。在实践中，推进气体36是空气，推进气体输送装置68是压缩机；推进气体36被以过压吹入混合室34中。推进气体输送装置68在此这样设置，即，推进气体36以4bar至12bar的压力、优选以6bar至10bar的压力和特别优选以大约8bar的压力进入混合室34中。
在图1所示的开启位置，第二阀66开启从阀座腔62进入混合室34中的流动路径，为此其通过第二压缩空气管道70加载压缩空气。在没有压缩空气输送的情况下，第二阀66的密封元件64也基于弹簧预加载占据关闭位置；在此，其相应地相对于阀座60密封。
流动通道72在阀座60和混合腔34之间延伸，推进气体36经过该流动通道从阀座60流向混合腔34，从而整体上形成推进气体喷嘴74，通过该推进气体喷嘴能将推进气体36喷入混合室34中。流动通道72具有相对较小的横剖面，该相对较小的横剖面在当前的实施例中是1mm。推进气体喷嘴74将推进气体36朝向接收喷嘴22的进入口26的方向喷入混合室34中，其中，流动通道72在当前的实施例中至少在输出部段72a中相对于接收喷嘴22的流动通道24同轴地延伸。总体上，从推进气体接口59到混合室34形成用于推进气体36的流动路径，该流动路径包括阀座60、阀座腔62和流动通道72。
冲洗液喷嘴56的流动通道54和推进气体喷嘴74的流动通道72彼此成角度地延伸并且这样布置，即，冲洗液12的流和推进气体36的流彼此成角度地进入混合室34中并且相交，从而在那里促使冲洗液12和推进气体36预混合。在当前的实施例中，流动通道54和72以及由此冲洗液12的流和推进气体36的流彼此成90°的角度。
推进气体喷嘴74、混合室34、接收喷嘴22和冲洗液喷嘴56的布置按照本身已知的文丘里喷嘴的形式设计，因此也可以在没有冲洗液输送泵50的情况下由此实现冲洗液12的输送，即，通过推进气体36在混合室34中的流动产生负压，通过该负压将冲洗液12从冲洗液储存容器14吸入混合室34中，在这种情况下，随后必须相应地考虑压力平衡。冲洗液12的输送可能在这种情况下也就被动地进行。
然而在当前的实施例中，以不同于文丘里原理的方式借助于冲洗液输送泵50将冲洗液12以过压主动地输送到混合室34。主动的冲洗液输送装置50在此这样设置，即，冲洗液12以4bar至12bar的压力、优选以6bar至10bar的压力、特别优选以大约8bar的压力进入混合室34中。因此在混合室34中，处于压力下的冲洗液12撞击到推进气体36上并且已经在那里被有效地雾化。因此产生高湍流的推进气体-冲洗液混合物，其根据所应用的冲洗液12的类型例如可以是泡沫或雾。
该混合物流入接收喷嘴22中，在那里混合物被再次加速并且附加地雾化，以便随后作为冲洗流体20从设备10中流出。
在图1所示的实施例中，阀48和阀66安置在壳体16中。然而在变型方案中也可能的是，所述阀48，66中的一个或两个不被喷射器10包括，而是与其分开布置。具体地，与喷射器10分开设置的阀48，66随后作为开关阀/切换阀布置在相关联的冲洗液输送管道40或相关联的推进气体输送管道58中。
图2示出一个变型方案，在该变型方案中描述了第二阀66的情况，在那里该第二阀布置在推进气体输送管道58中。通过这种措施可以将喷射器10设计得总体上比下述情况更紧凑：所述阀48，66中的一个或两个安置在壳体16中并且包括在喷射器10中构成组件。
图3再次示意性示出在具有喷射器15的设备10的根据图1和图2的上述实施例的情况下的补充方案，其中，仅主要部件非常简化地示出和带有附图标记。
除了冲洗液12通向混合室34的流动路径之外还设有冲洗液旁通管道76，该冲洗液旁通管道可以与冲洗液储存容器14连接并且从混合室34旁边引导到冲洗流体排出接口18，从而在那里也可以排出纯粹的、没有雾化的冲洗液20。这可能例如在待清洁的系统中存在特别顽固的污物的情况下是必要的，该污物不能随着冲洗流体22、亦即雾化的冲洗液12被充分地去除。在冲洗液旁通管道76中布置有阀78。冲洗液旁通管道76可以设计为壳体16中的相应的流动通道。
此外，除了推进气体36到混合室34的流动路径之外还设有推进气体脉冲管道80，该推进气体脉冲管道也与推进气体喷嘴74连接并且为其分配有单独的阀82。以本身已知的方式设有脉冲装置84，从而产生脉冲推进气体(通常为脉冲空气)并且可以通过推进气体脉冲管道80和推进气体喷嘴74喷入混合室34中。脉冲空气可以被用于使在混合室34中产生的、由推进气体36和冲洗液12组成的混合物体积以高压从喷射器10中排出并且吹入待清洁的系统中。在图3中仅主要部件带有附图标记。
此外图3示出，在所有实施例中设备10可以在推进气体流动路径上或路径中以及/或者在冲洗液流动路径上或路径中可以包括调节装置86，利用该调节装置能对推进气体36和/或冲洗液12进行调温调湿、特别是加热，从而冲洗流体20作为加热的冲洗流体在冲洗流体排出接口18处离开设备10。由此再次提高了冲洗流体20相对于未加热的冲洗流体20的清洁效果。
调节装置86包括一个或多个调节元件88并且在当前的实施例中设计为感应式加热装置，其调节元件88是分别呈加热线圈92形式的加热元件90。加热线圈92分别围绕引导介质的管道，因此推进气体36和/或冲洗液12可以经过加热线圈92。
在未特意示出的变型方案中，相应的加热元件90也可以设计为其它形式。例如也可以考虑辐射源。
另选地或补充地，也可以设置这样的调节元件88，其原则上可以加热和冷却。为此，调节元件88可以例如是热交换器单元或特别是珀尔帖元件，其技术是本身已知的。也可以设置纯粹的冷却元件。

Claims (13)

1.一种用于使冲洗液(12)雾化的设备，所述设备包括：
a)壳体(16)；
b)推进气体接口(59)，该推进气体接口能与推进气体储存容器(38)连接；
c)冲洗液接口(41)，该冲洗液接口能与冲洗液储存容器(14)连接；
d)混合室(34)；
e)推进气体流动路径(60，62，72)，该推进气体流动路径将推进气体接口(59)与混合室(34)连接；
f)推进气体输送装置(68)，借助于该推进气体输送装置能在过压下将气体(36)向混合室(34)输送推进；
f)冲洗液流动路径(42，44，54)，该冲洗液流动路径将冲洗液接口(41)与混合室(34)连接；
g)冲洗流体排出接口(18)，该冲洗流体排出接口与混合室(34)连接并且雾化的冲洗液(12)能作为冲洗流体(20)从该冲洗流体排出接口中排出，
其特征在于，
h)设有主动的冲洗液输送装置(50)，借助于该冲洗液输送装置能以过压向混合腔(34)输送冲洗液(12)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在位于冲洗流体排出接口(18)和混合室(34)之间的流动路径中布置有接收喷嘴(22)。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，接收喷嘴(22)具有带有第一流动部段(30)的流动通道(24)，该第一流动部段沿流动方向渐缩并且通入具有恒定的横剖面的第二流动部段(31)中，该第二流动部段过渡到沿流动方向扩大的第三流动部段(32)中。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，具有恒定的横剖面的第二流动部段(31)的横截面积是大约3.2mm2。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，冲洗液(12)和推进气体(36)彼此成一角度地——优选成90°的角度地——进入混合室(34)中并在混合室(34)中相交。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，主动的冲洗液输送装置(50)这样设置，即，冲洗液(12)以4bar至12bar的压力——优选以6bar至10bar的压力、特别优选以大约8bar的压力——进入混合室(34)中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，推进气体输送装置(68)这样设置，即，推进气体(36)以4bar至12bar的压力——优选以6bar至10bar的压力、特别优选以大约8bar的压力——进入混合室(34)中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，设有冲洗液旁通管道(76)，借助于该冲洗液旁通管道能将冲洗液(12)从混合室(34)旁边引导到冲洗流体排出接口(18)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，设有脉冲装置(84)和推进气体脉冲管道(80)，使得能产生脉冲推进气体并能通过推进气体脉冲管道(80)将该脉冲推进气体喷入混合室(34)中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其特征在于，在推进气体流动路径(60，62，72)上或路径中以及/或者在冲洗液流动路径(42，44，54)上或路径中设有具有至少一个调节元件(88)的调节装置(86)，利用所述调节装置能对推进气体(36)和/或冲洗液(12)进行调节。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，调节装置(86)是加热装置。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，调节装置(86)是感应式加热装置，调节元件(88)是加热线圈(92)，该加热线圈可以被推进气体(36)和/或冲洗液(12)经过。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其特征在于，调节装置(86)包括作为调节元件(88)的热交换器单元或珀尔帖元件。
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