DE102019110188A1

DE102019110188A1 - Multi-fluid nozzle, in particular two-fluid nozzle

Info

Publication number: DE102019110188A1
Application number: DE102019110188.3A
Authority: DE
Inventors: Dieter Aengenvoort; Robert von Knoblauch zu Hatzbach; Uwe Weiss
Original assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2019-04-17
Filing date: 2019-04-17
Publication date: 2020-10-22
Also published as: WO2020211994A1; EP3956117A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mehrstoffdüse, insbesondere Zweistoffdüse, für das Verdüsen einer Flüssigkeit mit Hilfe eines Zerstäubungsmediums, mit einem Düsenkörper (1), der zumindest ein Außenrohr (2), ein in dem Außenrohr angeordnetes Innenrohr (3) und eine in dem Innenrohr in Längsrichtung (L) verschiebbar angeordnete Düsennadel (4) aufweist und mit einem Antrieb (5) für die Verschiebung der Düsennadel (4) in der Längsrichtung (L). Zwischen Düsennadel (4) und Innenrohr (3) ist ein innerer Ringkanal (6) für die Flüssigkeit angeordnet und zwischen Außenrohr (2) und Innenrohr (3) ist ein äußerer Ringkanal (7) für das Zerstäubungsmedium angeordnet, wobei das Innenrohr (3) eine endseitige Austrittsöffnung (8) für die Flüssigkeit aufweist, die sich endseitig an den inneren Ringkanal (6) anschließt, wobei die Düsennadel (4) zum Verschließen der Austrittsöffnung mit ihrem Nadelende (16) derart in die Austrittsöffnung (8) einfahrbar ist, dass eine an der Düsennadel (4) außenumfangsseitig umlaufende äußere Schließfläche (17) in der Schließstellung der Düsennadel (4) gegen eine korrespondierende innere Schließfläche (18) im Innenrohr anliegt.Die Düse ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Düsennadel (4) auf der dem Nadelende (16) abgewandten Seite der äußeren Schließfläche (17) von dieser beabstandet zusätzlich außenumfangsseitig eine von einem Steuerkonus (19) gebildete, schräg zur Nadelachse (A) geneigte Steuerfläche (20) angeordnet ist, wobei durch Verschiebung der Düsennadel (4) in der Längsrichtung (L) die Steuerfläche (20) derart mit einer Innenfläche (21) des inneren Ringkanals (6) zusammenwirkt, dass der Durchfluss durch den inneren Ringkanal (6) veränderbar ist.The invention relates to a multi-substance nozzle, in particular a two-substance nozzle, for atomizing a liquid with the aid of an atomizing medium, with a nozzle body (1) comprising at least one outer tube (2), an inner tube (3) arranged in the outer tube and one in the inner tube in the longitudinal direction (L) displaceably arranged nozzle needle (4) and with a drive (5) for the displacement of the nozzle needle (4) in the longitudinal direction (L). An inner ring channel (6) for the liquid is arranged between the nozzle needle (4) and the inner tube (3) and an outer ring channel (7) for the atomizing medium is arranged between the outer tube (2) and the inner tube (3), the inner tube (3) has an outlet opening (8) at the end for the liquid, which ends at the inner annular channel (6), the nozzle needle (4) for closing the outlet opening with its needle end (16) being retractable into the outlet opening (8) in such a way that an outer closing surface (17) on the outer circumference of the nozzle needle (4) rests against a corresponding inner closing surface (18) in the inner tube in the closed position of the nozzle needle (4). The nozzle is characterized in that on the nozzle needle (4) on the The side of the outer closing surface (17) facing away from the needle end (16) is additionally spaced on the outer circumference side by a control surface (20) formed by a control cone (19) and inclined at an angle to the needle axis (A) ) is arranged, whereby by displacement of the nozzle needle (4) in the longitudinal direction (L) the control surface (20) interacts with an inner surface (21) of the inner annular channel (6) in such a way that the flow through the inner annular channel (6) can be changed .

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrstoffdüse, insbesondere eine Zweistoffdüse, für das Verdüsen einer Flüssigkeit mit Hilfe eines Zerstäubungsmediums, mit einem Düsenkörper, der zumindest ein Außenrohr, ein in dem Außenrohr (konzentrisch) angeordnetes Innenrohr und eine in dem Innenrohr (konzentrisch) in (axialer) Längsrichtung verschiebbar angeordnete Düsennadel aufweist und mit einem Antrieb für die Verschiebung der Düsennadel in der Längsrichtung,
wobei zwischen Düsennadel und Innenrohr ein innerer Ringkanal für die Flüssigkeit und zwischen Außenrohr und Innenrohr ein äußerer Ringkanal für das Zerstäubungsmedium angeordnet sind, wobei das Innenrohr eine endseitige Austrittsöffnung für die Flüssigkeit aufweist, die sich endseitig an den zweiten Ringkanal anschließt,
wobei die Düsennadel zum Verschließen der Austrittsöffnung mit ihrem Nadelende derart in die Austrittsöffnung einfahrbar ist, dass eine an der Düsennadel außenumfangsseitig umlaufende äußere Schließfläche in der Schließstellung der Nadel gegen eine korrespondierende innere Schließfläche im Innenrohr anliegt.The invention relates to a multi-component nozzle, in particular a two-component nozzle, for atomizing a liquid with the aid of an atomizing medium, with a nozzle body which has at least one outer tube, one inner tube arranged (concentrically) in the outer tube and one in the inner tube (concentrically) in (axial) Has a longitudinally displaceable nozzle needle and with a drive for the displacement of the nozzle needle in the longitudinal direction,
wherein an inner ring channel for the liquid is arranged between the nozzle needle and the inner tube and an outer ring channel for the atomizing medium is arranged between the outer tube and the inner tube, the inner tube having an end-side outlet opening for the liquid which is connected at the end to the second ring channel,
The nozzle needle for closing the outlet opening can be moved into the outlet opening with its needle end in such a way that an outer closing surface surrounding the nozzle needle rests against a corresponding inner closing surface in the inner tube when the needle is in the closed position.

Eine solche Mehrstoffdüse, die insbesondere als Zweistoffdüse ausgebildet ist, ist für das Verdüsen einer Flüssigkeit mit Hilfe eines Zerstäubungsmediums bestimmt. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Mehrstoffdüse, z.B. Zweistoffdüse für die Beleimung von streufähigen Partikeln, z.B. in der Holzwerkstoffplattenindustrie. Bei der Flüssigkeit handelt es sich insbesondere um ein flüssiges Bindemittel, z.B. einen Leim, Klebstoff oder dergleichen. Bei dem Zerstäubungsmedium handelt es sich bevorzugt um Luft und insbesondere Druckluft. Alternativ kann als Zerstäubungsmedium auch ein anderes Gas oder ein Dampf, z.B. Wasserdampf, insbesondere ein unter Druck stehender Wasserdampf verwendet werden.Such a multi-substance nozzle, which is designed in particular as a two-substance nozzle, is intended for atomizing a liquid with the aid of an atomizing medium. It is particularly preferably a multi-fluid nozzle, e.g. Two-fluid nozzle for the application of glue to scatterable particles, e.g. in the wood-based panel industry. The liquid is in particular a liquid binder, e.g. a glue, glue or the like. The atomization medium is preferably air and in particular compressed air. Alternatively, another gas or vapor, e.g. Water vapor, in particular pressurized water vapor, can be used.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Beleimungsvorrichtung mit zumindest einer solchen Düse.The invention also relates to a gluing device with at least one such nozzle.

Bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, z.B. Spanplatten, Faserplatten oder dergleichen, werden als Ausgangsmaterial Partikel, z.B. Holzspäne, Holzfasern oder dergleichen zur Verfügung gestellt bzw. hergestellt und anschließend beleimt, d.h., mit einem flüssigen Bindemittel versehen. Aus den beleimten Partikeln wird anschließend z.B. eine Streugutmatte erzeugt, die in einer Presse zu einer Holzwerkstoffplatte verpresst wird. Die Pressen können als Taktpressen oder auch als kontinuierlich arbeitende Pressen ausgebildet sein. Der Beleimung der Fasern kommt im Rahmen der Herstellung von Holzwerkstoffplatten besondere Bedeutung zu. Denn die Eigenschaften der hergestellten Holzwerkstoffplatte, z. B. deren Querzugfestigkeit, hängen entscheidend von der Qualität der Beleimung, z.B. von der eingesetzten Leimmenge ab.In the manufacture of wood-based panels, e.g. Chipboard, fiberboard or the like are used as the starting material particles, e.g. Wood chips, wood fibers or the like made available or produced and then glued, i.e. provided with a liquid binder. The glued particles are then e.g. creates a grit mat that is pressed in a press to form a wood-based panel. The presses can be designed as cycle presses or as continuously operating presses. The gluing of the fibers is of particular importance in the manufacture of wood-based panels. Because the properties of the wood-based panel produced, e.g. B. their transverse tensile strength, depend crucially on the quality of the gluing, e.g. on the amount of glue used.

Als Leime bzw. Bindemittel für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten kommen z.B. Isocyanate, Melaminharnstoffformaldehyd(harze), Harnstoffformaldehyd(harze), Urea-Formaldehyd(harze), Melaminharze, Phenolharze oder andere Harze, z.B. auf Basis von Polyaminen oder Tanninen zum Einsatz.Glues or binders for the production of wood-based panels are e.g. Isocyanates, melamine urea formaldehyde (resins), urea formaldehyde (resins), urea-formaldehyde (resins), melamine resins, phenolic resins or other resins, e.g. based on polyamines or tannins are used.

Für die Beleimung stehen in der Praxis unterschiedliche Beleimungsvorrichtungen zur Verfügung, die jeweils mit Mehrstoffdüsen, insbesondere Zweistoffdüsen, für das Verdüsen des Leims mit Hilfe eines Zerstäubungsmediums ausgebildet sind. Es kann sich z.B. um Vorrichtungen für die Blowline-Beleimung handeln. Alternativ kommen Vorrichtungen für eine Mischerbeleimung zum Einsatz. Ferner kann eine solche Vorrichtung auch für eine Fallschacht-Beleimung ausgebildet sein. Stets kommt dem Einsatz der Beleimungsdüsen für das Aufsprühen des Leims auf die zu beleimenden Partikel besondere Bedeutung zu.In practice, different gluing devices are available for gluing, each of which is designed with multi-fluid nozzles, in particular two-fluid nozzles, for spraying the glue with the aid of an atomizing medium. It can e.g. be devices for blowline gluing. Alternatively, devices for mixer gluing are used. Furthermore, such a device can also be designed for gluing down the chute. The use of the glue nozzles for spraying the glue onto the particles to be glued is always of particular importance.

So kennt man aus der DE 102 47 412 C5 eine Anlage für eine Fallschacht-Beleimung von Fasern für die Herstellung von Faserplatten, bei welcher Fasern pneumatisch von oben in einen Fallschacht gegeben werden. Der Fallschacht ist mit einer Beleimungsvorrichtung mit Sprühdüsen zum Besprühen der aus dem Faseraustrittsrohr austretenden und in den Fallschacht eintretenden Fasern mit Leim ausgerüstet.So you know from the DE 102 47 412 C5 a system for a chute gluing of fibers for the production of fiberboard, in which fibers are fed pneumatically from above into a chute. The chute is equipped with a gluing device with spray nozzles for spraying the fibers emerging from the fiber outlet pipe and entering the chute with glue.

Die DE 10 2009 057 916 B4 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Mischen von Fasern mit einem Bindemittel für die Herstellung von Faserplatten, bei der in einer (trommelartigen) Mischkammer eine oder mehrere rotierende Mischwellen mit daran befestigten Mischwerkzeugen angeordnet sind, wobei die Mischwerkzeuge die Fasern mit einem Bindemittel vermischen und in einer Förderrichtung durch die Mischkammer fördern. Die Zuführung des Bindemittels erfolgt über Leimdüsen, die entweder ortsfest an der Mischkammer befestigt sind und in die Mischkammer ragen oder die alternativ auch an der rotierenden Mischwelle angeordnet sein können.The DE 10 2009 057 916 B4 describes a device and a method for continuously mixing fibers with a binder for the production of fiberboard, in which one or more rotating mixing shafts with attached mixing tools are arranged in a (drum-like) mixing chamber, the mixing tools mixing the fibers with a binding agent and Promote in one conveying direction through the mixing chamber. The supply of the binding agent takes place via glue nozzles which are either fixed in place on the mixing chamber and protrude into the mixing chamber or which can alternatively also be arranged on the rotating mixing shaft.

Alternativ kennt man z.B. aus der DE 10 2011 103 326 B4 eine Blowline-Beleimung, bei welcher die zu beleimenden Partikel durch eine Blasleitung transportiert werden, an welche mehrere in die Blasleitung mündende Düsen angeschlossen sind, wobei diese Düsen als Mehrstoffdüsen, z.B. Zweistoffdüsen für eine Dampfzerstäubung ausgebildet sind. An jeder Zweistoffdüse sind zumindest eine Leimzuführleitung und eine Dampfzuführleitung angeschlossen, wobei in die Leimzuführleitung jeweils zumindest ein Leimventil und eine Durchflussmessvorrichtung integriert sind und wobei die Leimventile und die Durchflussmessvorrichtung mit zumindest einer Steuer- und/oder Regelvorrichtung verbunden sind, so dass mit den Leimventilen die Durchflussmenge für jede Leimzuführleitung separat steuerbar oder regelbar ist.Alternatively, one knows, for example, from DE 10 2011 103 326 B4 Blowline gluing, in which the particles to be glued are transported through a blow line to which several nozzles opening into the blow line are connected, these nozzles being designed as multi-substance nozzles, for example two-substance nozzles for steam atomization. At least one glue feed line and one steam feed line are connected to each two-substance nozzle, with at least one glue valve and one in each glue feed line Flow measuring device are integrated and wherein the glue valves and the flow measuring device are connected to at least one control and / or regulating device, so that the flow rate for each glue feed line can be controlled or regulated separately with the glue valves.

Die bekannten unterschiedlichen Arten der Beleimung haben sich in der Praxis grundsätzlich bewährt. Gleiches gilt für die in derartigen Vorrichtungen bzw. Verfahren eingesetzten Düsen. In solchen Mehrstoffdüsen, z.B. Zweistoffdüsen, ist in der Regel innerhalb eines Innenrohrs eine Nadel in axialer Längsrichtung verschiebbar, z.B. mit Hilfe eines pneumatischen Antriebes. Diese in Längsrichtung verschiebbare Nadel dient beim Stand der Technik zum einen dem Verschließen der endseitigen Austrittsöffnung der Düse, indem die Nadel in die endseitige Austrittsöffnung eingefahren wird, so dass eine an der Düsenadel außenumfangsseitig umlaufende äußere Schließfläche gegen eine korrespondierende innere Schließfläche im Innenrohr bzw. im Düsenende anliegt. Außerdem kann mit Hilfe der Düsennadel eine Reinigung des Düsenausgangs erfolgen, indem z.B. Leimreste zur Vermeidung von Verstopfungen aus der endseitigen Austrittsöffnung herausgedrückt werden. Die Düsennadel hat folglich beim Stand der Technik in der Regel einerseits eine Verschlussfunktion und andererseits eine Reinigungsfunktion.The known different types of gluing have basically proven themselves in practice. The same applies to the nozzles used in such devices or processes. In such multi-fluid nozzles, e.g. Two-substance nozzles, a needle is usually displaceable in the axial longitudinal direction within an inner tube, e.g. with the help of a pneumatic drive. In the prior art, this longitudinally displaceable needle serves, on the one hand, to close the end-side outlet opening of the nozzle by inserting the needle into the end-side outlet opening, so that an outer closing surface on the outer circumference of the nozzle needle against a corresponding inner closing surface in the inner tube or in the The end of the nozzle. In addition, the nozzle outlet can be cleaned with the aid of the nozzle needle, e.g. Glue residues are pressed out of the outlet opening at the end to avoid blockages. In the prior art, the nozzle needle consequently generally has a closing function on the one hand and a cleaning function on the other.

Für die Steuerung oder Regelung des Sprühprozesses und folglich für die Steuerung und Regelung der mit Hilfe der Düse zu versprühenden Flüssigkeit werden in der Praxis z.B. zusätzliche Steuer- oder Regelventile eingesetzt. Damit lässt sich zwar eine einwandfreie Einstellung und folglich auch ein einwandfreies Beleimungsergebnis erzielen, die erforderlichen Komponenten (insbesondere Steuer- oder Regelventile) sind jedoch mit (zusätzlichen) Kosten verbunden. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.For the control or regulation of the spraying process and consequently for the control and regulation of the liquid to be sprayed with the aid of the nozzle, e.g. additional control or regulating valves are used. In this way, a perfect setting and consequently also a perfect gluing result can be achieved, but the necessary components (especially control or regulating valves) are associated with (additional) costs. The invention aims to remedy this.

Eine Zweistoffdüse zur äußeren Mischung viskoser und/oder dilatanter Flüssigkeiten mit einem Zerstäubungsmedium ist z.B. aus der DE 20 2010 05 280 U1 bekannt.A two-substance nozzle for the external mixing of viscous and / or dilatant liquids with an atomizing medium is e.g. known from DE 20 2010 05 280 U1.

Die DE 37 12 798 A1 beschreibt im Übrigen eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Gewinnen von organischen Polymerisaten aus ihren Lösungen oder Emulsionen, bei der in ein Gefäß von unten durch dessen Boden eine Zweistoffdüse ragt, die aus einem äußeren Mantel und einer inneren Hülse und einem dazwischen liegenden äußeren Kanal sowie einem inneren Kanal besteht, in welchem eine Düsennadel zentrisch und verschiebbar angeordnet ist. Das Nadelende und die innere Hülse sind konisch zulaufend ausgebildet, so dass sich ein konischer Ringspalt bildet, dessen Spaltweite durch die Verstellung der Düsennadel veränderbar ist. Die Düsennadel weist ferner einen gesonderten Verschlusssitz auf, der durch Dichtflächen gebildet wird. Die Vorrichtung wird zur kontinuierlichen Gewinnung von organischen Polymerisaten aus ihren Lösungen oder Emulsionen eingesetzt.The DE 37 12 798 A1 also describes a device for the continuous recovery of organic polymers from their solutions or emulsions, in which a two-fluid nozzle protrudes into a vessel from below through its bottom, which consists of an outer jacket and an inner sleeve and an outer channel and an inner channel in between consists, in which a nozzle needle is arranged centrically and displaceably. The needle end and the inner sleeve are tapered so that a conical annular gap is formed, the gap width of which can be changed by adjusting the nozzle needle. The nozzle needle also has a separate closure seat which is formed by sealing surfaces. The device is used for the continuous recovery of organic polymers from their solutions or emulsions.

Schließlich beschreibt die DE 33 36 665 A1 im Zusammenhang mit der Befeuchtung schüttfähiger Feststoffe eine Düse zur Hochdruckverdüsung von Flüssigkeiten wie Leim, wobei die Sprühdüse ein Gehäuse mit einer darin axial verschiebbar gelagerten Kolbenstange aufweist, deren angespritztes äußeres Ende mit der Innenkante einer Düsenöffnung zusammenwirkt. In das Gehäuse führt ein Einlassstutzen, der an eine Stichleitung für die Zufuhr des unter hohem Druck stehenden Leims angeschlossen ist. Die Kolbenstange ist pneumatisch über einen druckluftbeaufschlagten Kolben verstellbar.Finally describes the DE 33 36 665 A1 In connection with the moistening of pourable solids, a nozzle for high-pressure spraying of liquids such as glue, the spray nozzle having a housing with a piston rod mounted axially displaceably therein, the molded outer end of which interacts with the inner edge of a nozzle opening. An inlet nozzle leads into the housing and is connected to a branch line for the supply of the high-pressure glue. The piston rod can be adjusted pneumatically using a compressed air piston.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrstoffdüse, insbesondere eine Zweistoffdüse, zu schaffen, die sich durch einfachen Aufbau und einfache Funktionsweise auszeichnet und insbesondere einen variablen Betrieb mit einfachen Mitteln ermöglicht.The invention is based on the object of creating a multi-fluid nozzle, in particular a two-fluid nozzle, which is characterized by a simple structure and simple mode of operation and, in particular, enables variable operation with simple means.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer Mehrstoffdüse, insbesondere Zweistoffdüse, der eingangs beschriebenen Art, dass an der Düsennadel auf der dem Nadelende abgewandten Seite der äußeren Schließfläche von dieser beabstandet zusätzlich außenumfangsseitig eine von einem Steuerkonus gebildete, schräg zur Düsenachse bzw. Nadelachse geneigte Steuerfläche angeordnet ist,
wobei durch Verschiebung der Düsennadel in der Längsrichtung die Steuerfläche derart mit einer Innenfläche des Ringkanals zusammenwirkt, dass der Durchfluss (bzw. die Durchflussmenge) durch den zweiten Ringkanal veränderbar ist.To solve this problem, the invention teaches in a multi-fluid nozzle, in particular a two-fluid nozzle, of the type described at the outset that on the nozzle needle on the side of the outer closing surface facing away from the needle end, an additional outer circumference formed by a control cone and inclined obliquely to the nozzle axis or needle axis Control surface is arranged,
whereby, by displacing the nozzle needle in the longitudinal direction, the control surface interacts with an inner surface of the annular channel in such a way that the flow (or the flow rate) through the second annular channel can be changed.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass die in der Mehrstoffdüse ohnehin vorhandene und in einer Längsrichtung verschiebbare Düsennadel nicht nur als Verschluss- und Reinigungsnadel einsetzbar ist, sondern zusätzlich auch für die Steuerung oder Regelung der Durchflussmenge der Flüssigkeit, insbesondere des Leims, eingesetzt werden kann, so dass über die Verschiebung der Düsennadel in der Längsrichtung der Flüssigkeitsausstoß der erfindungsgemäßen Düse variiert werden kann und insbesondere gesteuert oder geregelt werden kann. Besonders vorteilhaft ist die Tatsache, dass auf separate Steuerventile oder Regelventile im Bereich der Leimzufuhr verzichtet werden kann, so dass sich die erfindungsgemäße Düse besonders wirtschaftlich einsetzen lässt. Dieses gelingt erfindungsgemäß dadurch, dass die Düsenstange nicht nur in ihrem dem Austrittsende der Düse zugeordneten „frontseitigen“ Bereich mit einer Schließfläche versehen ist, sondern zusätzlich im „rückseitigen“ Bereich und folglich in dem dem Nadelende abgewandten Bereich einen Steuerkonus mit einer geneigten Steuerfläche aufweist, die mit einer korrespondierenden Innenfläche des inneren Ringkanals derart zusammenwirkt, dass durch Verschiebung der Düsennadel in einer Längsrichtung die Durchflussmenge durch den zweiten Ringkanal vergrößert und durch Verschiebung in der entgegengesetzten Längsrichtung die Durchflussmenge verringert werden kann. Diese Verschiebung lässt sich sehr einfach mit ein- und demselben Antrieb realisieren, der ohnehin für die Verschiebung der Düsennadel zum Verschließen und zum Reinigen vorhanden ist. Der Antrieb ist in grundsätzlich bekannter Weise bevorzugt als pneumatischer Antrieb ausgebildet, der einen an die Düsennadel angeschlossenen Kolben aufweist, der in einem Zylinder geführt und mit einem Druckmedium als Steuermedium beaufschlagbar ist, z.B. mit Druckluft. Der Antrieb bzw. dessen Zylinder kann z.B. in den Düsenkörper oder in ein separates, an den Düsenkörper angeschlossenes Gehäuse integriert sein. Damit kann die Mehrstoffdüse, insbesondere Zweistoffdüse, in einfacher Weise lediglich einen Anschluss für die Flüssigkeit (z.B. Leim), einen Anschluss für das Zerstäubungsmedium (z.B. Luft, Druckluft oder Dampf) und einen Anschluss für das Steuermedium (z.B. Durckluft) aufweisen, wobei durch Steuerung der Druckluft zur Betätigung der Düsennadel nicht nur ein Verschließen oder Reinigen der Düse realisiert wird, sondern außerdem die Steuerung/Regelung der Durchflussmenge und damit die Steuerung der Sprühmenge/Regelung der zu verdüsenden Flüssigkeit.The invention is based on the knowledge that the nozzle needle which is already present in the multi-substance nozzle and which is displaceable in a longitudinal direction can not only be used as a shut-off and cleaning needle, but is also used to control or regulate the flow rate of the liquid, in particular the glue can be so that the displacement of the nozzle needle in the longitudinal direction of the liquid ejection of the nozzle according to the invention can be varied and in particular can be controlled or regulated. The fact that separate control valves or regulating valves in the area of the glue supply can be dispensed with is particularly advantageous, so that the nozzle according to the invention can be used particularly economically. This is achieved according to the invention in that the nozzle rod is not only provided with a closing surface in its "front" area assigned to the outlet end of the nozzle, but additionally in the "rear" area and consequently in the area facing away from the needle end has a control cone with an inclined control surface, which interacts with a corresponding inner surface of the inner ring channel in such a way that the flow rate through the second ring channel is increased by shifting the nozzle needle in a longitudinal direction the flow rate can be reduced by shifting in the opposite longitudinal direction. This shift can be implemented very easily with one and the same drive that is already available for shifting the nozzle needle for closing and cleaning. The drive is designed in a basically known manner, preferably as a pneumatic drive, which has a piston connected to the nozzle needle, which is guided in a cylinder and can be acted upon with a pressure medium as a control medium, for example compressed air. The drive or its cylinder can, for example, be integrated into the nozzle body or into a separate housing connected to the nozzle body. The multi-substance nozzle, in particular two-substance nozzle, can thus simply have only one connection for the liquid (e.g. glue), one connection for the atomization medium (e.g. air, compressed air or steam) and one connection for the control medium (e.g. compressed air), whereby by control the compressed air for actuating the nozzle needle not only closes or cleans the nozzle, but also the control / regulation of the flow rate and thus the control of the spray quantity / regulation of the liquid to be atomized.

Die Düsennadel kann in der Schließrichtung kraftbeaufschlagt sein, z.B. mittels einer Schließfeder, d.h., die Schließfeder drückt die Düsennadel in einer Schließrichtung in die Schließstellung, d.h., in Richtung der Düsenaustrittsöffnung. Dementgegen wirkt die Beaufschlagung des Kolbens mit dem Druckmedium, so dass durch Druckbeaufschlagung die Düsenstange in die Öffnungsrichtung bewegbar ist.The nozzle needle can be loaded in the closing direction, e.g. by means of a closing spring, i.e. the closing spring presses the nozzle needle in a closing direction into the closed position, i.e. in the direction of the nozzle outlet opening. In contrast, the pressure medium is applied to the piston, so that the nozzle rod can be moved in the opening direction by applying pressure.

Von besonderer Bedeutung ist der an die Düsennadel angeschlossene Steuerkonus, der z.B. einstückig mit der Düsennadel gefertigt sein kann und folglich integraler Bestandteil der entsprechend geformten Düsennadel ist. Dieser Steuerkonus ist zusätzlich zu den ohnehin im Bereich des austrittsseitigen Endes der Düsennadel vorhandenen Schließflächen vorgesehen, und zwar - bezogen auf die Schließfläche auf der dem Kolbenende gegenüberliegenden Seite der Düsennadel. D.h., dass der Steuerkonus an der Düsenstange zwischen der endseitigen Schließfläche und dem kolbenseitigen Ende der Düsenstange angeordnet ist.Of particular importance is the control cone connected to the nozzle needle, e.g. can be made in one piece with the nozzle needle and is consequently an integral part of the correspondingly shaped nozzle needle. This control cone is provided in addition to the closing surfaces which are already present in the area of the outlet end of the nozzle needle, specifically - in relation to the closing surface on the side of the nozzle needle opposite the piston end. This means that the control cone is arranged on the nozzle rod between the end-side closing surface and the piston-side end of the nozzle rod.

In einer möglichen Ausführungsform ist der Steuerkonus derart ausgebildet, dass die Verschiebungsrichtung der Düsennadel zum Verschließen der Düse (d.h., die Schließrichtung) entgegengesetzt zu der Verschiebungsrichtung zur Reduzierung des Durchflusses orientiert ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Düsennadel (z.B. mit dem pneumatischen Antrieb) zum Verschließen in der Schließrichtung, d.h., zum Austrittsende hin bewegt, während zur Reduzierung des Durchflusses eine Betätigung in der entgegengesetzten Richtung erfolgt. Der Steuerkonus ist bei dieser Ausführungsform bevorzugt entgegen der Schließrichtung verjüngt ausgebildet. Das bedeutet, dass sich der Steuerkonus bevorzugt von dem Austrittsende der Düse weg verjüngt.In one possible embodiment, the control cone is designed in such a way that the direction of displacement of the nozzle needle for closing the nozzle (i.e., the closing direction) is oriented opposite to the direction of displacement for reducing the flow. In this embodiment, the nozzle needle is moved (e.g. with the pneumatic drive) for closing in the closing direction, i.e. towards the outlet end, while it is actuated in the opposite direction to reduce the flow. In this embodiment, the control cone is preferably tapered against the closing direction. This means that the control cone preferably tapers away from the outlet end of the nozzle.

Alternativ besteht die Möglichkeit, dass der Steuerkonus derart ausgebildet ist, dass die Verschiebungsrichtung der Düsennadel zum Verschließen der Düse (d.h., die Schließrichtung) der Verschiebungsrichtung zur Reduzierung des Durchflusses entspricht. Bei dieser Ausführungsform wird folglich in ein- und derselben Richtung der Durchfluss reduziert und die Düsennadel auch verschlossen. Bei dieser Ausführungsform verjüngt sich der Steuerkonus bevorzugt in der Schließrichtung, d.h., der Steuerkonus verjüngt sich in Richtung auf das Austrittsende der Düse zu.Alternatively, there is the possibility that the control cone is designed in such a way that the direction of displacement of the nozzle needle for closing the nozzle (i.e., the direction of closing) corresponds to the direction of displacement for reducing the flow. In this embodiment, the flow rate is consequently reduced in one and the same direction and the nozzle needle is also closed. In this embodiment the control cone preferably tapers in the closing direction, i.e. the control cone tapers in the direction of the outlet end of the nozzle.

Zwischen Düsennadel und Innenrohr wird der innere Ringkanal gebildet. Im Bereich ausschließlich zylindrischer Flächen zwischen Düsennadel und Innenwand des Innenrohrs, verändert sich der Querschnitt des inneren Ringkanals im Zuge der Verschiebung der Düsenstange nicht. Durch die schräge Steuerfläche im Bereich des Regelkonus wird dagegen im Zuge der axialen Verschiebung der Düsenstange der Querschnitt des Düsenkanals verändert und damit die Durchflussmenge der Flüssigkeit durch den inneren Ringkanal beeinflusst.The inner ring channel is formed between the nozzle needle and the inner tube. In the area of exclusively cylindrical surfaces between the nozzle needle and the inner wall of the inner tube, the cross-section of the inner ring channel does not change in the course of the displacement of the nozzle rod. By contrast, the inclined control surface in the area of the regulating cone changes the cross-section of the nozzle channel in the course of the axial displacement of the nozzle rod and thus influences the flow rate of the liquid through the inner ring channel.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die mit dem Steuerkonus zusammenwirkende Innenfläche des inneren Ringkanals zwischen der (endseitigen) Schließfläche einerseits und der Eintrittsöffnung für die Flüssigkeit in den Düsenkörper andererseits angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist die mit dem Steuerkonus zusammenwirkende Innenfläche des inneren Ringkanals folglich bevorzugt in der Strömungsrichtung beabstandet von der Eintrittsöffnung für die Flüssigkeit angeordnet. Gleiches gilt für den Steuerkonus, der folglich in allen Funktionsstellungen in der Strömungsrichtung beabstandet zu der Eintrittsöffnung für die Flüssigkeit angeordnet ist.In one embodiment of the invention, the inner surface of the inner annular channel interacting with the control cone is arranged between the (end) closing surface on the one hand and the inlet opening for the liquid into the nozzle body on the other. In this embodiment, the inner surface of the inner annular channel which interacts with the control cone is consequently preferably arranged at a distance from the inlet opening for the liquid in the direction of flow. The same applies to the control cone, which is consequently arranged at a distance from the inlet opening for the liquid in all functional positions in the direction of flow.

In einer alternativen Ausführungsform kann der Steuerkonus mit seiner Steuerfläche jedoch auch (unmittelbar) im Bereich der Eintrittsöffnung für die Flüssigkeit angeordnet sein. Der Steuerkonus ist folglich zumindest bereichsweise überlappend zu der Eintrittsöffnung angeordnet, so dass die Flüssigkeit im Zuge des Einströmens in den Düsenkörper über die Eintrittsöffnung unmittelbar in den Bereich des Steuerkonus gelangt. Auch in diesem Fall gelingt über eine Verschiebung der Düsenstange und damit über eine Verschiebung des Steuerkonus eine Variation der Durchflussmenge. Bei dieser Ausführungsform besteht im Übrigen die Möglichkeit, dass die dem Steuerkonus zugeordnete Innenfläche des inneren Ringkanals nicht schräg oder geneigt angeordnet ist, sondern dass der Ringkanal in diesem Bereich zylindrisch ausgebildet ist und folglich die Innenfläche nicht schräg oder geneigt orientiert ist. Im Einzelnen wird dazu auf die Figurenbeschreibung verwiesen.In an alternative embodiment, however, the control cone with its control surface can also be arranged (directly) in the area of the inlet opening for the liquid. The control cone is consequently arranged so as to overlap the inlet opening at least in some areas, so that the liquid overflows into the nozzle body as it flows in the inlet opening comes directly into the area of the control cone. In this case, too, the flow rate can be varied by shifting the nozzle rod and thus shifting the control cone. In this embodiment there is also the possibility that the inner surface of the inner ring channel assigned to the control cone is not arranged at an angle or inclined, but that the ring channel is cylindrical in this area and consequently the inner surface is not oriented obliquely or inclined. In detail, reference is made to the description of the figures.

Für die Zuführung der genannten Medien weist der Düsenkörper zum einen die bereits erwähnte Eintrittsöffnung auf, die mit dem inneren Ringkanal verbunden ist und für die Zuführung der Flüssigkeit, z.B. des Leims, dient. Ferner weist der Düsenkörper eine mit dem äußeren Ringkanal verbundene zweite Eintrittsöffnung für das Zerstäubungsmedium auf. An diese Eintrittsöffnungen kann jeweils ein Einlassstutzen und/oder eine entsprechende Leitung für die Zuführung der Medien angeschlossen sein.For the supply of the media mentioned, the nozzle body has on the one hand the already mentioned inlet opening which is connected to the inner ring channel and for supplying the liquid, e.g. of the glue, serves. Furthermore, the nozzle body has a second inlet opening for the atomizing medium connected to the outer annular channel. An inlet connector and / or a corresponding line for supplying the media can be connected to each of these inlet openings.

Ferner ist eine dritte Eintrittsöffnung bzw. ein dritter Anschlussstutzen vorgesehen, der der Zuführung der Druckluft zu dem Zylinder bzw. Kolben dient.Furthermore, a third inlet opening or a third connection piece is provided, which serves to supply the compressed air to the cylinder or piston.

Die Beleimungsvorrichtung ist außerdem bevorzugt mit einer geeigneten Steuerung ausgerüstet oder mit einer solchen Steuerung verbunden, über welche insbesondere die Druckluft für die Positionierung der Düsenstange gesteuert wird, da über diese Betätigung sowohl das Verschließen und Reinigen der Düse als auch die Steuerung oder Regelung der Durchflussmenge und folglich Sprühmenge erfolgt.The gluing device is also preferably equipped with a suitable control or connected to such a control, via which in particular the compressed air for positioning the nozzle rod is controlled, since this actuation both closes and cleans the nozzle and controls or regulates the flow rate and consequently spray amount takes place.

Als Zerstäubungsmedium kann - wie erwähnt - Luft bzw. Druckluft oder auch Dampf eingesetzt werden. Der Druck des Steuermediums beträgt z.B. 1 bar bis 6 bar, vorzugsweise 1,5 bar bis 4,5 bar.As mentioned, air or compressed air or also steam can be used as the atomization medium. The pressure of the control medium is e.g. 1 bar to 6 bar, preferably 1.5 bar to 4.5 bar.

Als Steuermedium kann z.B. Luft bzw. Druckluft eingesetzt werden. Der Druck kann z.B. 1 bis 6 bar betragen.The control medium can e.g. Air or compressed air can be used. The pressure can e.g. 1 to 6 bar.

Die erfindungsgemäße Düse zeichnet sich bei einfachem Aufbau durch eine homogene Zerstäubung und eine sehr geringe Verstopfungsanfälligkeit aus. Die Düse ist nachtropffrei und besonders einfach steuerbar oder regelbar, da über die Konstruktion bereits die Möglichkeit zur Steuerung oder Regelung integriert ist, ohne dass separate Steuer- oder Regelventile vorgesehen sein müssen.The nozzle according to the invention is characterized by a simple structure by homogeneous atomization and a very low susceptibility to clogging. The nozzle is drip-free and particularly easy to control or regulate, since the design already integrates the possibility of control or regulation without having to provide separate control or regulating valves.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Beleimungsvorrichtung zum Beleimen von streufähigen Partikeln, insbesondere von Holzfasern oder Holzspänen, mit einer Beleimungskammer, in welche die zu beleimenden Partikel einführbar (und ausführbar) sind und/oder durch welche die zu beleimenden Partikel hindurchführbar sind. Ferner weist diese Beleimungsvorrichtung eine oder mehrere Mehrstoffdüsen, insbesondere Zweistoffdüsen der beschriebenen Art auf, mit denen die Partikel in der Kammer mit Leim besprüht werden.The invention also relates to a gluing device for gluing scatterable particles, in particular wood fibers or wood chips, with a gluing chamber into which the particles to be glued can be introduced (and implemented) and / or through which the particles to be glued can be passed. Furthermore, this gluing device has one or more multi-component nozzles, in particular two-component nozzles of the type described, with which the particles in the chamber are sprayed with glue.

In einer ersten Ausführungsform ist die Beleimungsvorrichtung als Blowline-Beleimungsvorrichtung ausgebildet, d.h., es ist eine Blasleitung als Beleimungskammer vorgesehen, durch welche die zu beleimenden Partikel transportiert werden, wobei an die Blasleitung mehrere in die Blasleitung mündende Düsen der beschriebenen Art angeschlossen sind, welche bevorzugt entlang der Blasleitung verteilt sind und mit denen die durch die Blasleitung transportierten Partikel mit Leim besprüht werden.In a first embodiment, the gluing device is designed as a blowline gluing device, that is, a blow line is provided as a glue chamber through which the particles to be glued are transported, with several nozzles of the type described, which open into the blow line, being connected to the blow line, which are preferred are distributed along the blow line and with which the particles transported through the blow line are sprayed with glue.

In einer zweiten Ausführungsform ist die Beleimungsvorrichtung als Mischer-Beleimungsvorrichtung ausgebildet, d.h., die Beleimungskammer wird von einer trommelartigen Mischkammer gebildet, in der ein oder mehrere Mischwerkzeuge rotieren, wobei die Mischwerkzeuge bevorzugt an einer rotierenden Mischerwelle befestigt sind. Mit Hilfe der Mischwerkzeuge werden die Fasern mit dem Bindemittel vermischt und in einer Förderrichtung durch die Mischkammer gefördert. Auch ein solcher Beleimungsmischer ist mit den erfindungsgemäßen Mehrstoffdüsen ausgerüstet, die bevorzugt in die Wandung der Mischkammer integriert bzw. an dieser angeschlossen sind. Optional können die Beleimungsdüsen auch an der rotierenden Mischerwelle angeordnet sein.In a second embodiment, the gluing device is designed as a mixer gluing device, i.e. the gluing chamber is formed by a drum-like mixing chamber in which one or more mixing tools rotate, the mixing tools preferably being attached to a rotating mixer shaft. With the aid of the mixing tools, the fibers are mixed with the binder and conveyed through the mixing chamber in one conveying direction. Such a glue mixer is also equipped with the multicomponent nozzles according to the invention, which are preferably integrated into the wall of the mixing chamber or connected to it. The glue application nozzles can optionally also be arranged on the rotating mixer shaft.

In einer dritten Ausführungsform ist die Beleimungsvorrichtung als Fallschacht-Beleimungsvorrichtung ausgebildet. Diese weist einen in vertikaler Richtung orientierten Fallschacht auf, in den die zu beleimenden Partikel kopfseitig mit einer Zuführeinrichtung aufgegeben werden. Der Fallschacht ist insbesondere kopfseitig mit einer Beleimungsvorrichtung mit mehreren Sprühdüsen der beschriebenen Art ausgerüstet, die zum Besprühen der aus einem Faseraustrittsrohr austretenden und in den Fallschacht eintretenden Fasern mit Leimtropfen oder dergleichen ausgebildet sind. Ausgangsseitig, d.h., am unteren Ende ist der Fallschacht mit einer Auffangvorrichtung und/oder einer Transportvorrichtung zum Auffangen und/oder Abführen der Fasern ausgerüstet. Dabei kann auf die Bauweise grundsätzlich bekannter Fallschacht-Beleimungsvorrichtungen zurückgegriffen werden (vgl. z.B. DE 102 47 412 C5 ).In a third embodiment, the gluing device is designed as a chute gluing device. This has a chute oriented in the vertical direction, into which the particles to be glued are fed with a feed device at the top. The chute is especially equipped at the head with a gluing device with several spray nozzles of the type described, which are designed to spray the fibers emerging from a fiber outlet pipe and entering the chute with drops of glue or the like. On the output side, ie at the lower end, the chute is equipped with a collecting device and / or a transport device for collecting and / or removing the fibers. In this case, the construction of known fall chute gluing devices can be used (cf. DE 102 47 412 C5 ).

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert, die lediglich Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigen

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zweistoffdüse in einem Vertikalschnitt,
2a eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Funktionsstellung,
2b den Gegenstand nach 2a in einer zweiten Funktionsstellung,
2c den Gegenstand nach 2a in einer dritten Funktionsstellung,
3a eine dritte Ausführungsform in einer ersten Funktionsstellung und
3b den Gegenstand nach 3a in einer zweiten Funktionsstellung.

The invention is explained in more detail below with reference to drawings which merely represent exemplary embodiments. Show it

1 a first embodiment of a two-substance nozzle according to the invention in a vertical section,
2a a second embodiment of the invention in a first functional position,
2 B the subject 2a in a second functional position,
2c the subject 2a in a third functional position,
3a a third embodiment in a first functional position and
3b the subject 3a in a second functional position.

Die Figuren zeigen in unterschiedlichen Ausführungsformen jeweils eine Mehrstoffdüse für das Verdüsen einer Flüssigkeit mit Hilfe eines Zerstäubungsmediums. Die Ausführungsbeispiele zeigen jeweils eine Zweistoffdüse. Bei der Flüssigkeit handelt es sich insbesondere um ein flüssiges Bindemittel, z.B. einem Leim oder dergleichen für die Beleimung von Holzwerkstoffpartikeln im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten. Als Zerstäubungsmedium kann z.B. Luft (Druckluft) oder alternativ auch Dampf eingesetzt werden.In different embodiments, the figures each show a multicomponent nozzle for atomizing a liquid with the aid of an atomizing medium. The exemplary embodiments each show a two-substance nozzle. The liquid is in particular a liquid binder, e.g. a glue or the like for gluing wood-based material particles in the course of the production of wood-based panels. The atomization medium can e.g. Air (compressed air) or alternatively steam can be used.

Die Zweistoffdüse weist einen Düsenkörper 1 auf, der ein Außenrohr 2, ein in dem Außenrohr 2 konzentrisch angeordnetes Innenrohr 3 und eine in dem Innenrohr konzentrisch in einer (axialen) Längsrichtung L verschiebbar angeordnete Düsennadel 4 aufweist. Für die Verschiebung der Düsennadel 4 ist ein Antrieb 5 vorgesehen, der im Ausführungsbeispiel als pneumatischer Antrieb ausgebildet ist.The two-substance nozzle has a nozzle body 1 on, of an outer tube 2 , one in the outer tube 2 concentrically arranged inner tube 3 and one in the inner tube concentrically in a longitudinal (axial) direction L. displaceably arranged nozzle needle 4th having. For moving the nozzle needle 4th is a drive 5 provided, which is designed as a pneumatic drive in the embodiment.

Zwischen der Düsennadel 4 und dem Innenrohr 3 ist ein innerer Ringkanal 6 für die Flüssigkeit (z.B. für den Leim) vorgesehen. Zwischen dem Außenrohr 2 und dem Innenrohr 3 ist ein äußerer Ringkanal 7 für das Zerstäubungsmedium (z.B. Luft bzw. Druckluft) vorgesehen. Das Innenrohr 3 weist eine endseitige Austrittsöffnung 8 für die Flüssigkeit auf, wobei sich die endseitige Austrittsöffnung 8 endseitig an den inneren Ringkanal 6 anschließt. Die Zweistoffdüse weist endseitig außerdem eine Öffnung 9 für das Zerstäubungsmedium auf, wobei diese Öffnung bevorzugt als ringförmige Öffnung ausgebildet ist, die die endseitige Austrittsöffnung 8 für die Flüssigkeit umgibt, so dass ein ringförmiger Zerstäubungsstrahl außenumfangsseitig auf den konzentrischen Flüssigkeitsstrahl trifft und die Flüssigkeit zerstäubt.Between the nozzle needle 4th and the inner tube 3 is an inner ring channel 6 intended for the liquid (e.g. for the glue). Between the outer tube 2 and the inner tube 3 is an outer ring channel 7th intended for the atomizing medium (e.g. air or compressed air). The inner tube 3 has an exit opening at the end 8th for the liquid, the end-side outlet opening 8th end to the inner ring channel 6 connects. The two-substance nozzle also has an opening at the end 9 for the atomization medium, this opening preferably being designed as an annular opening, which is the outlet opening at the end 8th for the liquid, so that an annular atomizing jet strikes the concentric liquid jet on the outer circumference and atomizes the liquid.

Der Düsenkörper 1 weist außerdem eine Eintrittsöffnung 10 für die Flüssigkeit auf, die mit dem inneren Ringkanal 6 verbunden ist bzw. in diesen mündet. Ferner weist der Düsenkörper 1 eine zweite Eintrittsöffnung 11 für das Zerstäubungsmedium auf, welche mit dem äußeren Ringkanal 7 verbunden ist bzw. in diesen mündet. An diese Eintrittsöffnungen 10, 11 können z.B. geeignete Anschlussstutzen 10a, 11a oder entsprechende Leitungen angeschlossen sein. Ferner ist für den Antrieb der Düsenstange eine dritte Eintrittsöffnung 12 für die Druckluftzufuhr vorgesehen, die wiederum mit einem geeigneten Druckluftstutzen oder einer Druckluftleitung 12a verbunden sein kann. Diese Öffnung 12 kann ebenfalls im Düsenkörper oder - sowie in 1 gezeigt - in einem daran angeschlossenen Gehäuseteil des Antriebs 5 vorgesehen sein.The nozzle body 1 also has an inlet opening 10 for the liquid on that with the inner ring channel 6 is connected or opens into this. Furthermore, the nozzle body 1 a second inlet opening 11 for the atomization medium, which with the outer ring channel 7th is connected or opens into this. At these inlet openings 10 , 11 can, for example, use suitable connectors 10a , 11a or corresponding lines must be connected. There is also a third inlet opening for driving the nozzle rod 12 provided for the compressed air supply, which in turn is connected to a suitable compressed air connection or a compressed air line 12a can be connected. This opening 12 can also be in the nozzle body or - as well as in 1 shown - in a connected housing part of the drive 5 be provided.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer solchen Zweistoffdüse in einer Funktionsstellung für den Sprühbetrieb, d.h., mit geöffneter Düse. Die zu versprühende Flüssigkeit gelangt über den Stutzen 10a und die Eintrittsöffnung 10 in den inneren Ringkanal 6 und von dort in den Bereich der endseitigen Austrittsöffnung 8. Das Zerstäubungsmedium gelangt über den Stutzen 11a und die zweite Eintrittsöffnung 11 in den Bereich des äußeren Ringkanals 7 und von dort über die Öffnung 9 ebenfalls in den Bereich des Düsenendes. Mit Hilfe des Antriebes 5 lässt sich die Düsennadel 4, die auch als Düsenstange bezeichnet werden kann, entlang der Längsrichtung L verschieben. So lässt sich insbesondere die Düsennadel 4 entlang der Längsrichtung L in der zum Düsenende hin gewandten Schließrichtung S verschieben und damit die Düse verschließen. Dabei ist die Düsennadel 4 mit ihrem Nadelende 16 derart in die Austrittsöffnung 8 einfahrbar, dass eine an der Düsennadel 4 außenumfangsseitig umlaufende, äußere Schließfläche 17 gegen eine korrespondierende innere Schließfläche 18 im Innenrohr anliegt. Diese Schließstellung ist in 1 strichpunktiert angedeutet. 1 shows a first embodiment of such a two-substance nozzle in a functional position for the spraying operation, that is, with the nozzle open. The liquid to be sprayed reaches the nozzle 10a and the inlet opening 10 in the inner ring channel 6 and from there into the area of the end-side outlet opening 8th . The atomizing medium reaches the nozzle 11a and the second entry port 11 in the area of the outer ring channel 7th and from there over the opening 9 also in the area of the nozzle end. With the help of the drive 5 opens the nozzle needle 4th , which can also be referred to as a nozzle rod, along the longitudinal direction L. move. In particular, the nozzle needle 4th along the longitudinal direction L. in the closing direction facing the nozzle end S. move it to close the nozzle. Here is the nozzle needle 4th with her needle end 16 such in the outlet opening 8th retractable that one on the nozzle needle 4th circumferential outer closing surface 17th against a corresponding inner closing surface 18th in the inner tube. This closed position is in 1 indicated by dash-dotted lines.

Erfindungsgemäß ist zusätzlich an der Düsennadel 4 eine von einem Steuerkonus 19 gebildete, schräg zur Düsenachse bzw. Nadelachse A geneigte Steuerfläche 20 vorgesehen. Dieser Steuerkonus 19 ist - bezogen auf die bereits erwähnte Schließfläche 17 auf der dem Nadelende 16 abgewandten Seite der Düsennadel angeordnet, d.h., die Schließfläche 17 ist zwischen Steuerkonus 19 und Nadelende 16 angeordnet. Durch Verschiebung der Düsennadel 4 entlang der Längsrichtung L wirkt die Steuerfläche 20 derart mit einer korrespondierenden Innenfläche 21 des inneren Ringkanals 6 zusammen, dass der Durchfluss bzw. die Durchflussmenge durch den zweiten Ringkanal 6 verändert wird. In 1 ist erkennbar, dass im Bereich des Steuerkonus 19 sich der Kanalabschnitt 6a zwischen Steuerfläche 20 und Innenfläche 21 verändert, wenn die Düsennadel 4 entlang der Längsrichtung nach oben oder nach unten verschoben wird. Insofern kann erfindungsgemäß sehr einfach durch Verschiebung der Düsennadel 4 die Durchflussmenge gesteuert oder auch geregelt werden, und zwar ohne dass in der (externen) Zuführleitung für die Flüssigkeit zusätzliche Steuer- oder Regelventile vorhanden sein müssen.According to the invention is also on the nozzle needle 4th one from a control cone 19th formed, obliquely to the nozzle axis or needle axis A inclined control surface 20th intended. This tax cone 19th is - based on the aforementioned closing surface 17th on the end of the needle 16 arranged away from the side of the nozzle needle, ie, the closing surface 17th is between the control cone 19th and needle end 16 arranged. By shifting the nozzle needle 4th along the longitudinal direction L. acts the control surface 20th such with a corresponding inner surface 21st of the inner ring channel 6 together that the flow rate or the flow rate through the second annular channel 6 is changed. In 1 it can be seen that in the area of the control cone 19th the canal section 6a between control surface 20th and inner surface 21st changed when the nozzle needle 4th is moved up or down along the lengthwise direction. In this respect, according to the invention, it can be done very simply by moving the nozzle needle 4th the flow rate can be controlled or regulated, without the (external) Supply line for the liquid additional control or regulating valves must be available.

Bei der Ausführungsform nach 1 sind Steuerkonus 19 und Innenfläche 21 so orientiert, dass die Verschiebungsrichtung der Düsennadel 4 zum Verschließen der Düse und folglich die Schließrichtung S entgegengesetzt zu der Verschiebungsrichtung R zur Reduzierung des Durchflusses ist. Während folglich bei 1 die Düsennadel 4 zum Verschließen entlang der Schließrichtung S (nach unten) verschoben wird, muss die Düsennadel 4 zum Reduzieren der Durchflussmenge in der Richtung R (nach oben) verschoben werden.In the embodiment according to 1 are control cones 19th and inner surface 21st oriented so that the direction of displacement of the nozzle needle 4th to close the nozzle and consequently the closing direction S. opposite to the direction of displacement R. to reduce the flow is. While consequently at 1 the nozzle needle 4th for closing along the closing direction S. is moved (down), the nozzle needle must 4th be moved in direction R (up) to reduce the flow rate.

Sowohl die Steuerfläche 20 als auch die Innenfläche 21 sind in diesem Ausführungsbeispiel schräg zur Achse A der Düse orientiert. Außerdem ist bei der Ausführungsform nach 1 vorgesehen, dass die Innenfläche 21 und auch der Steuerkonus 19 bzw. dessen Steuerfläche 20 (in allen Funktionsstellungen) zwischen den Schließflächen 17, 18 einerseits und der Eintrittsöffnung 10 für die Flüssigkeit positioniert sind.Both the control surface 20th as well as the inner surface 21st are oriented obliquely to the axis A of the nozzle in this embodiment. In addition, in the embodiment according to 1 provided that the inner surface 21st and also the control cone 19th or its control surface 20th (in all functional positions) between the closing surfaces 17th , 18th on the one hand and the inlet opening 10 for the liquid are positioned.

Der Antrieb 5 ist - wie bereits erwähnt - als pneumatischer Antrieb ausgebildet, der einen an die Düsennadel 4 angeschlossenen Kolben 13 aufweist, der in einem Zylinder 14 geführt ist, wobei der Zylinder 14 und damit der Kolben 13 mit einem Druckmedium, z.B. mit Druckluft (d.h. Steuerluft) beaufschlagbar sind, und zwar über den bereits erwähnten Druckluftanschluss 12 bzw. 12a. Der Zylinder 14 kann Bestandteil des Düsenkörpers sein oder an diesen Düsenkörper als separate Baueinheit oder separates Gehäuseteil angeschlossen sein. Dabei ist der Kolben 13 und damit auch die Düsennadel kraftbeaufschlagt, z.B. mittels einer Feder 15. In den dargestellten Ausführungsbeispielen beaufschlagt die Feder 15 als Schließfeder den Kolben 13 und damit auch die Düsennadel 4 in der Schließrichtung, d.h., ohne Druckluftbeaufschlagung drückt die Schließfeder 15 die Düsennadel 4 in die Schließstellung, die in 1 lediglich strichpunktiert angedeutet ist. Mit Hilfe der Druckluft lässt sich der Kolben 13 und damit die Düsennadel 4 entlang der Öffnungsrichtung (entgegen de Schließrichtung) verschieben. Durch Steuerung der Druckluft (Steuerluft) lässt sich in der beschriebenen Weise zugleich die Durchflussmenge steuern oder Regeln.The drive 5 is - as already mentioned - designed as a pneumatic drive that attaches to the nozzle needle 4th connected piston 13 having that in a cylinder 14th is guided, the cylinder 14th and with it the piston 13 can be acted upon with a pressure medium, for example with compressed air (ie control air) via the already mentioned compressed air connection 12 or. 12a . The cylinder 14th can be part of the nozzle body or be connected to this nozzle body as a separate structural unit or separate housing part. Here is the piston 13 and thus the nozzle needle is also subjected to force, for example by means of a spring 15th . In the illustrated embodiments, the spring acts 15th the piston as a closing spring 13 and with it the nozzle needle 4th the closing spring pushes in the closing direction, that is to say without the application of compressed air 15th the nozzle needle 4th in the closed position, which is in 1 is only indicated by dash-dotted lines. With the help of compressed air, the piston can be 13 and with it the nozzle needle 4th Move along the opening direction (opposite to the closing direction). By controlling the compressed air (control air), the flow rate can be controlled or regulated in the manner described.

Die 2a, 2b und 2c zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die in ihrer Funktionsweise der ersten Ausführungsform nach 1 entspricht. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Düsennadel 4 mit der Schließfeder 5 in die Schließstellung beaufschlagt. Diese Schließstellung ist in 2a dargestellt. Durch Druckluftbeaufschlagung lässt sich die Düsennadel 4 in die in 2b dargestellte Arbeitsstellung anheben. Auch bei dieser Ausführungsform sind einerseits die endseitigen Schließflächen 17, 18 und andererseits die Steuerfläche 20 am Steuerkonus 19 erkennbar, die mit der Innenfläche 21 des inneren Ringkanals 6 zusammenwirkt. 2b zeigt dabei die Arbeitsstellung, in der der in diesem Bereich vorgesehene Kanalabschnitt 6a offen ist und den Durchfluss der Flüssigkeit in der gewünschten Menge ermöglicht. Die 2c zeigt eine dritte Funktionsstellung, bei der die Düsennadel 4 durch maximale Druckluftbeaufschlagung in ihre obere Endstellung gefahren ist, so dass der Steuerkonus 19 mit der korrespondierenden Innenfläche 21 den Ringkanal 6 vollständig verschließt. Insofern ist auch bei den 2a bis 2c vorgesehen, dass die Verschiebungsrichtung der Düsennadel zum Verschließen der Düse und folglich die Schließrichtung S entgegengesetzt zu der Verschiebungsrichtung zur Reduzierung des Durchflusses orientiert ist.The 2a , 2 B and 2c show a second embodiment of the invention, the functionality of the first embodiment according to 1 corresponds. The nozzle needle is also in this embodiment 4th with the closing spring 5 acted upon in the closed position. This closed position is in 2a shown. By applying compressed air, the nozzle needle 4th in the in 2 B Lift the working position shown. In this embodiment too, the end-side closing surfaces are on the one hand 17th , 18th and on the other hand the control surface 20th on the control cone 19th recognizable with the inner surface 21st of the inner ring channel 6 cooperates. 2 B shows the working position in which the channel section provided in this area 6a is open and allows the liquid to flow in the desired amount. The 2c shows a third functional position in which the nozzle needle 4th moved into its upper end position due to the maximum application of compressed air, so that the control cone 19th with the corresponding inner surface 21st the ring channel 6 completely closed. In this respect, the 2a to 2c provided that the direction of displacement of the nozzle needle to close the nozzle and consequently the direction of closure S. is oriented opposite to the direction of displacement to reduce the flow.

Demgegenüber zeigen die 3a und 3b eine dritte Ausführungsform, bei der beispielhaft die Verschiebungsrichtung zum Verschließen der Düsennadel und folglich die Schließrichtung S in der gleichen Richtung wie die Verschiebungsrichtung zur Reduzierung R des Durchflusses orientiert ist. Während sich bei der Ausführungsform nach 1 bzw. 2a bis 2c der Steuerkonus in der Schließrichtung aufweitet, ist bei der Ausführungsform nach 3 eine Reduzierung des Steuerkonus in der Schließrichtung realisiert, d.h., der Durchmesser reduziert sich in der Schließrichtung. 3a zeigt die erfindungsgemäße Düse zunächst in einer geöffneten Stellung, bei der die Flüssigkeit über den Einlass in den inneren Ringkanal 6 gelangt. Demgegenüber zeigt 3b die Düse in der Schließstellung, bei der das Nadelende 16 der Düsennadel 4 die Austrittsöffnung 18 verschließt. Eine vergleichende Betrachtung der 3a und 3b zeigt, dass durch Variation der Position der Düsennadel zwischen diesen beiden Endstellungen mit Hilfe des Steuerkonus 19 die Durchflussmenge variiert werden kann.In contrast, they show 3a and 3b a third embodiment in which, for example, the direction of displacement for closing the nozzle needle and consequently the direction of closing S. in the same direction as the shift direction to reduce R. of the flow is oriented. While in the embodiment according to 1 or. 2a to 2c the control cone widens in the closing direction, is in the embodiment according to 3 realized a reduction of the control cone in the closing direction, ie the diameter is reduced in the closing direction. 3a shows the nozzle according to the invention initially in an open position, in which the liquid via the inlet into the inner annular channel 6 got. In contrast, shows 3b the nozzle in the closed position at which the needle end 16 the nozzle needle 4th the outlet opening 18th locks. A comparative consideration of the 3a and 3b shows that by varying the position of the nozzle needle between these two end positions with the help of the control cone 19th the flow rate can be varied.

Dabei zeigen die 3a und 3b beispielhaft eine Ausführungsform, bei der der Steuerkonus 19 im Bereich der Eintrittsöffnung 10 für die Flüssigkeit angeordnet ist.They show 3a and 3b exemplary an embodiment in which the control cone 19th in the area of the inlet opening 10 for the liquid is arranged.

Die in den Figuren dargestellte Zweistoffdüse wird bevorzugt für die Beleimung von streufähigen Partikeln, insbesondere von Holzfasern oder Holzspänen eingesetzt. Eine solche Beleimungsdüse wird häufig bevorzugt in eine Beleimungsvorrichtung integriert. Dabei kann es sich um eine Beleimungsvorrichtung in der Ausführungsform als Blowline-Beleimungsvorrichtung oder als Fallschacht-Beleimungsvorrichtung oder auch als Mischer-Beleimungsvorrichtung handeln. Einzelheiten sind in den Figuren nicht dargestellt.The two-fluid nozzle shown in the figures is preferably used for the application of glue to scatterable particles, in particular wood fibers or wood chips. Such a gluing nozzle is often preferably integrated into a gluing device. This can be a gluing device in the embodiment as a blowline gluing device or as a chute gluing device or also as a mixer gluing device. Details are not shown in the figures.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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Claims

Multi-substance nozzle, in particular two-substance nozzle, for the atomization of a liquid with the aid of an atomizing medium, with a nozzle body (1), the at least one outer pipe (2), one inner pipe (3) arranged in the outer pipe and one in the inner pipe in the longitudinal direction (L) arranged nozzle needle (4) and with a drive (5) for the displacement of the nozzle needle (4) in the longitudinal direction (L), between the nozzle needle (4) and the inner tube (3) an inner ring channel (6) for the liquid and between Outer tube (2) and inner tube (3) an outer ring channel (7) are arranged for the atomization medium, the inner tube (3) having an end-side outlet opening (8) for the liquid, which is connected to the inner ring channel (6) at the end, wherein the nozzle needle (4) for closing the outlet opening with its needle end (16) can be moved into the outlet opening (8) in such a way that an outer closing surface (17) on the outer circumference of the nozzle needle (4) in the closed position of the nozzle needle (4) rests against a corresponding inner closing surface (18) in the inner tube, characterized in that on the nozzle needle (4) on the side of the outer closing surface (17) facing away from the needle end (16) there is an additional spacing on the outer circumference is arranged by a control cone (19) inclined to the needle axis (A) inclined control surface (20), whereby by displacement of the nozzle needle (4) in the longitudinal direction (L), the control surface (20) with an inner surface (21) of the inner Ring channel (6) cooperates so that the flow through the inner ring channel (6) can be changed.

Multi-substance nozzle after Claim 1 , characterized in that the control cone (19) is designed such that the direction of displacement (S) of the nozzle needle (4) for closing the nozzle is opposite to the direction of displacement (R) for reducing the flow.

Multi-substance nozzle after Claim 1 , characterized in that the control cone (19) is designed in such a way that the direction of displacement (S) of the nozzle needle (4) for closing the nozzle corresponds to the direction of displacement for reducing the flow.

Multi-substance nozzle according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the control cone (19) and the control surface (20) are arranged between an inlet opening (10) for the liquid in the nozzle body on the one hand and the outer closing surface (17) on the other hand.

Multi-substance nozzle according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the control cone (19) and the control surface (20) are arranged in the region of an inlet opening (10) for the liquid arranged in the nozzle body.

Multi-substance nozzle according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the control surface (20) is oriented obliquely to the longitudinal direction or to the needle axis (A) and that the corresponding inner surface (21) of the inner annular channel (6) obliquely to the longitudinal direction (L) or to the needle axis (A) or is oriented parallel to this.

Multi-substance nozzle according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the drive (5) is designed as a pneumatic drive which has a piston (13) connected to the nozzle needle (4), which is guided in a cylinder (14) and can be acted upon by a pressure medium.

Multi-substance nozzle according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the nozzle needle (4) is acted upon by force, for example via the piston (13) in the closing direction (S), for example by means of a closing spring (15).

Multi-substance nozzle according to one of the Claims 1 to 8th for spraying glue, a liquid glue being used as the liquid and air or steam as the atomizing medium, in particular in the embodiment as a two-substance nozzle.

Gluing device for gluing scatterable particles, in particular wood fibers or wood chips, with a gluing chamber into which the particles to be glued can be introduced or through which the particles to be glued can be passed and with one or more multi-fluid nozzles arranged in or on the gluing chamber after one of the Claims 1 to 9 , whereby the particles in the chamber can be sprayed with a liquid binder via the multi-substance nozzles.

Gluing device after Claim 10 in the embodiment as a glue mixing device, with a drum-like glue chamber and one or more mixing tools rotating in the glue chamber.

Gluing device after Claim 10 , in the embodiment as a blow line gluing device, with a blow line that forms the glue chamber and to which the multi-fluid nozzles are connected.

Gluing device after Claim 10 in the embodiment as a chute Gluing device with a gluing chamber designed as a chute and with several multi-substance nozzles arranged on the chute or above the chute.