DE10213109B4 - Druckmaschinen-Sprühvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Druckmaschinen-Sprühvorrichtung, enthaltend einen Sprühbalken (2; 102; 202) mit einer Vielzahl von Düsenöffnungen (4) zum Sprühen von Feuchtwasser (6) auf einen rotierenden Zylinder (8) einer Feuchtwasser-Offset-Druckmaschine, wobei dem Sprühbalken das Feuchtwasser durch eine Vorlaufleitung (18) mit Überschußmenge zuführbar und die Überschußmenge durch eine Rücklaufleitung (20) von ihm abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Wärmetauscherstrecke vorgesehen ist, auf welcher das zugeführte Feuchtmittel (6) und das abgeführte Feuchtmittel im Wärmetausch zueinander geführt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Druckmaschinen-Sprühvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Demgemäß betrifft die Erfindung eine Druckmaschinen-Sprühvorrichtung, enthaltend einen Sprühbalken mit einer Vielzahl von Sprühöffnungen zum Sprühen von Feuchtwasser auf einen rotierenden Zylinder einer Feuchtwasser-Offset-Druckmaschine, wobei dem Sprühbalken das Feuchtwasser mit Überschußmenge zuführbar und die Überschußmenge von ihm abführbar ist.
  • Sprühvorrichtungen für sogenannte Sprühfeuchtwerke von Offsetdruckmaschinen sind aus der Praxis bekannt. Derartige Sprühvorrichtungen sind auch aus den EP 0 325 381 A2 und EP 0 621 134 A1 bekannt, welche jedoch nur eine Feuchtwasser-Zufuhrleitung, jedoch keine Rücklaufleitung haben.
  • Das Feuchtwasser wird von den Düsenöffnungen kegelförmig auf eine Feuchtwerkswalze der Druckmaschine gesprüht, wobei die Sprühkegel auf der Walzenoberfläche einen kleinen Abstand voneinander haben oder einander kontaktieren oder überlappen. Auf der Walzenoberfläche muß ein sehr dünner und gleichmäßig verteilter Flüssigkeitsfilm gebildet werden, damit sich eine gute Druckqualität ergibt. Der dünne Flüssigkeitsfilm wird von der Feuchtwerkswalze direkt oder über Zwischenwalzen auf einen Plattenzylinder der Offsetdruckmaschine übertragen und bildet dort farbabstoßende Bereiche.
  • Selbst kleine Viskositätsänderungen des Feuchtwassers können sein gleichmäßiges Verfließen auf den Feuchtwerkswalzen stören und auch Veränderungen der Kegelform der Sprühkegel des von den Düsenöffnungen versprühten Feuchtwassers zur Folge haben. Dadurch ergeben sich ungleichförmige Verteilungen des Feuchtwasserfilms auf der Zylinderfläche der Feuchtwerkswalze. Die Viskosität des Feuchtwassers ist unter anderem von der Feuchtwassertemperatur und damit auch von der Umgebungstemperatur abhängig. Die Umgebungstemperatur einer Druckmaschine kann sich jedoch aus verschiedenen Gründen verändern, beispielsweise wenn in einem Drucksaal einzelne Druckmaschinen abgeschaltet oder Druckmaschinen eingeschaltet werden und/oder wenn sich die Temperatur im Drucksaal durch Temperaturänderungen außerhalb des Drucksaales ändert.
  • Aus der JP 08336944 AA ist eine Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Des weiteren ist es aus der EP 0 844 084 A1 an sich bekannt, zwischen der Zu- und Ablaufleitung einer temperaturgesteuerten Druckwalzenanordnung einen Wärmetausch vorzusehen.
  • Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, durch Temperaturänderungen entstehende Störfaktoren (Viskosität, Sprühkegelquerschnitt, Flüssigkeitsdichte im Sprühkegel, Fließfähigkeit des Feuchtwassers auf Feuchtwerkswalzen und dgl.) zu reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
  • Besondere Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
  • 1 schematisch einen Querschnitt einer Sprühvorrichtung nach der Erfindung,
  • 2 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Sprühvorrichtung nach der Erfindung,
  • 3 einen Querschnitt einer nochmals weiteren Ausführungsform nach der Erfindung.
  • Die in 1 gezeigte Druckmaschinen-Sprühvorrichtung enthält einen Sprühbalken 2 mit einer Vielzahl von Düsenöffnungen 4 zum Sprühen von Feuchtwasser 6 auf einen Druckmaschinenzylinder 8, z. B. eine Feuchtwerkswalze oder einen Plattenzylinder. Die Düsenöffnungen 4 erzeugen kegelförmige oder fächerförmige Feuchtwasserstrahlen 10, welche beim Auftreffen auf die Zylinderfläche 12 wenig Abstand voneinander haben oder einander berühren oder einander überlappen, so daß auf der Zylinderfläche 12 des rotierenden Druckmaschinenzylinders 8 ein möglichst gleichförmig dünner Feuchtwassertilm gebildet wird. Die Düsenöffnungen 4 können im Außenrohr 14 gebildete Öffnungen oder Öffnungen von Düsenelementen sein, die am Außenrohr 14 an Rohröffnungen befestigt sind.
  • Das Feuchtwasser 6 wird dem Sprühbalken 2 mit Überschußmenge zugeführt und die Überschußmenge, welche von den Düsenöffnungen 4 nicht versprüht wird, wird aus dem Sprühbalken 2 wieder abgeführt.
  • Das gemäß einem Pfeil 6-1 zugeführte Feuchtmittel und das gemäß einem Pfeil 6-2 abgeführte Feuchtmittel 6 sind in einer Wärmetauscherstrecke in Wärmeaustausch miteinander geführt.
  • Gemäß der Ausführungsform von 1 ist der Sprühbalken 2 als Wärmetauscher ausgebildet. Hierfür enthält er ein mit den Düsenöffnungen 4 versehenes Außenrohr 14 und ein darin in Rohrlängsrichtung, vorzugsweise koaxial, angeordnetes Innenrohr 16. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist das Außenrohr 14 an die Vorlaufleitung 18 und das Innenrohr 16 an die Rücklaufleitung 20 angeschlossen. Gemäß einer anderen, in 3 gezeigten Ausführungsform könnte es auch umgekehrt sein, indem das Außenrohr 14 an eine Rücklaufleitung 20 und das Innenrohr 16 an eine Vorlaufleitung 18 angeschlossen ist. Dies ist auf einfache Weise dann der Fall, wenn bei der Konstruktion von 1 die Vorlaufströmung 6-1 und die Rücklaufströmung 6-2 gegeneinander vertauscht werden. Falls hier eine Strömungsdrossel 26 verwendet wird, muß diese im Auslaßende 23 (in 1 und 3 links) des mit den Düsenöffnungen 4 versehenen Außenrohres 14 angeordnet werden.
  • Die beiden Rohre 14 und 16 sind an ihrem anderen Ende, vorzugsweise an ihren Stirnseiten, mit einer Strömungsverbindung 22 versehen, durch welche Feuchtmittel 6 von dem einen Rohr in das andere Rohr strömen kann. Bei der Ausführungsform von 1 strömt das gemäß Pfeil 6-1 zugeführte Feuchtwasser 6 an der Strömungsverbindung 22 von dem Außenrohr 14 in das Innenrohr 16. Bei der Ausführungsform von 3 strömt das Feuchtwasser 6 an der Strömungsverbindung 22 vom Innenrohr 16 in das Außenrohr 18.
  • Das Innenrohr 16 ist ein guter Wärmeleiter, vorzugsweise Metall mit einer dünnen Wandstärke, zum guten Wärmeaustausch zwischen dem Feuchtmittel 6 der beiden Rohre 14 und 16.
  • Das Außenrohr 14 ist mit der Vielzahl von Düsenöffnungen 4 versehen, entweder durch Bohrungen im Außenrohr 14 oder durch Düsenelemente, welche am Außenrohr 14 befestigt sind.
  • Die Vorlaufleitung 18 und die Rücklaufleitung 20 können entsprechend 3 getrennt voneinander angeordnete Leitungen sein, welche an dem in 1 und 3 links gezeigten Ende 23 des Sprühbalkens 2, welches von der Strömungsverbindung 22 entfernt ist, an das Außenrohr 14 bzw. Innenrohr 16 angeschlossen oder anschließbar sind. Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform können jedoch auch die Vorlaufleitung 18 und die Rücklaufleitung 20, mindestens deren an den Sprühbalken 2 angeschlossenen Abschnitte, ineinander angeordnet sein, vorzugsweise koaxial, wobei die innere Leitung 20 aus einem guten Wärmeleitmaterial und dünn ausgebildet ist, damit ein guter Wärmeaustausch zwischen dem Feuchtwasser der beiden Leitungen 18 und 20 möglich ist. Somit ergibt sich bei der Ausführungsform von 1 eine Hintereinanderschaltung von zwei Wärmetauschern, von welchen der eine durch den Sprühbalken 2 selbst gebildet ist und der andere durch die ineinander angeordnete Vorlaufleitung 18 und Rücklaufleitung 20.
  • Die Strömungsverbindung 22 an dem von der Vorlaufleitung 18 und der Rücklaufleitung 20 entfernten Ende des Sprühbalkens 2 kann ein ungedrosselter oder gedrosselter Kanal sein. Bei der Ausführungsform von 1 enthält die Strömungsverbindung 22 eine Strömungsdrossel 26, durch welche im Außenrohr 14 ein vorbestimmter höherer Druck (Staudruck) als im Innenrohr 16 entsteht. Durch diesen erhöhten Druck ist eine feinere Einstellung der Sprühstrahlen 10 des von den Düsenöffnungen 4 versprühten Feuchtwassers 6 möglich. Die Strömungsdrossel 26 kann einen unveränderlichen Strömungsquerschnitt haben. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist der Strömungsquerschnitt der Strömungsdrossel einstellbar. Die in den Zeichnungen dargestellte Strömungsdrossel 26 enthält ein Drosselelement 28, welches von einem Stellelement 36, z. B. einer Stellschraube relativ zum Öffnungsrand der Rohröffnung 32 des Innenrohres 16 axial einstellbar ist. Das Drosselelement 28 ist zwischen der gezeigten Drosseloffenstellung und einer in gestrichelten Linien 28-1 gezeigten Drosselschließstellung einstellbar.
  • Ähnlich wie in 2 kann auch in 1 eine Druckfeder 30 vorgesehen werden, welche das Drosselelement 28 gegen den Öffnungsrand 32 des Innenrohres 16 in die in gestrichelten Linien gezeigte Schließstellung 28-1 drängt, in welcher das Drosselelement 28 auf dem Öffnungsrand der Rohröffnung 32 des Innenrohres 16 dichtend anliegt. Das Drosselelement 28 wird von dem Druck des Feuchtwassers 6 entgegen der Kraft der Druckfeder 30 in die in ausgezogenen Linien gezeigte Drosseloffenstellung gedrängt, so daß zwischen dem Öffnungsrand der Rohröffnung 32 und dem Drosselelement 28 ein Drosselkanal entsteht.
  • Das Drosselelement 28 und die gegebenenfalls verwendete Druckfeder 30 sind in einer axialen Verlängerung des Außenrohres 14 angeordnet. Das Drosselelement 28 liegt an der Innenfläche des Außenrohrs dichtend an und ist darin axial beweglich. Die Druckfeder 30 ist mit Vorspannung zwischen das Drosselelement 28 und eine das Außenrohr 14 stirnseitig abschließende Stirnwand 34 eingespannt. Hierbei liegt die Druckfeder 30 vorzugsweise nicht direkt an der Stirnwand 34 an, sondern an der in die Stirnwand 34 eingeschraubten Stellschraube 36, so daß durch Verstellen der Stellschraube 36 die Federkraft der Druckfeder 30 einstellbar ist. Damit ist auch der im Außenrohr 14 erzeugte Staudruck des Feuchtwassers 6 einstellbar.
  • Bei der Ausführungsform von 2 sind gleiche Teile wie von 1 mit gleichen Bezugszahlen versehen. Andere Teile mit ähnlicher Funktion wie in 1 sind in 2 mit der gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszahl versehen.
  • In 2 enthält der Sprühbalken 102 ebenfalls zwei Rohre, welche jedoch nicht ineinander, sondern nebeneinander angeordnet sind. Das dem Außenrohr 14 von 1 entsprechende Rohr 114 ist mit den Düsenöffnungen 4 versehen zum Sprühen des Feuchtwassers 6 in Form von Sprühkegeln oder Sprühfächern 10 auf die Zylinderfläche 12 des Druckmaschinenzylinders 8, vorzugsweise eine Feuchtwerkswalze. Das dem Innenrohr 16 von 1 entsprechende Rohr 116 hat stirnseitig eine Rohröffnung 42, welche in einen Verbindungsraum 44 mündet, in welchen auch die stirnseitige Rohröffnung 43 des mit den Düsenöffnungen 4 versehenden Rohres 114 mündet. Im Verbindungsraum 44 ist die Strömungsverbindung 22 zwischen den beiden Rohröffnungen 42 und 43 gebildet und deren Strömungsdrossel 26 angeordnet.
  • In 2 sind die Vorlaufströmung 6-1 und die Rücklaufströmung 6-2 gegeneinander vertauscht, wobei die Vorlaufleitung 18 innerhalb der Rücklaufleitung 20 angeordnet ist und beide mindestens im Abschnitt, der an den Sprühbalken 102 angeschlossen ist, einen Wärmetauscher bilden. Das Drosselelement 28 der Strömungsdrossel 26 bildet mit dem Öffnungsrand der Rohröffnung 42 des mit den Düsenöffnungen 4 versehenen Rohres 114 einen Drosselkanalabschnitt der Strömungsverbindung 22. Die Stellschraube 36 befindet sich in einer Stirnwand 34 des Verbindungsraumes 44, welche den Rohröffnungen 32 und 42 gegenüberliegt. Die beiden Rohre 114 und 116 sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet und beide münden in gleicher Richtung in den Verbindungsraum 44.
  • Der Sprühbalken 102 von 2 bildet somit keinen Wärmetauscher für die Vorlaufströmung 6-1 und die Rücklaufströmung 6-2 des Feuchtwassers 6. Ein Wärmetausch zwischen der Vorlaufströmung 6-1 und der Rücklaufströmung 6-2 des Feuchtwassers 6 erfolgt nur zwischen der Vorlaufleitung 18 und der Rücklaufleitung 20 des Feuchtwassers 6.
  • Die Vorlaufströmung 6-1 und die Rücklaufströmung 6-2 können auch in 2 gegeneinander vertauscht werden. Bei dieser Ausführungsform muß die Strömungsdrossel 26, wenn eine solche verwendet werden soll, an das in 2 links gelegene Auslaßende 50 des mit den Düsenöffnungen versehenden Rohres 114 verlegt werden, damit sich im Rohr 114 ein Staudruck bilden kann.
  • Alle Leitungen sind vorzugsweise Rohre. Alle Rohre können einen kreisförmigen oder eckigen Querschnitt haben.
  • Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der 1 und 2 ist die Vorlaufleitung 18 an das mit den Düsenöffnungen 4 versehende Rohr 14 bzw. 114 angeschlossen und die Rücklaufleitung 20 an das andere Rohr 16 bzw. 116 des Sprühbalkens 2 bzw. 102. Gemäß anderer Ausführungsform könnte es auch umgekehrt sein Bei der Ausführung von 3 ist die Strömungsdrossel 26 an dem von der Strömungsverbindung 22 abgewandten Ende des mit den Düsenöffnungen 4 versehenen Außenrohres 16 gebildet, z. B. durch eine Auslaßöffnung oder ein zusätzliches Element. Die Strömungsdrossel 26 kann unveränderlich oder durch ein Element 28 einstellbar sein. In 3 sind 1 entsprechende Teile des Sprühbalkens 202 mit gleichen Bezugszahlen versehen.
  • Die Düsenöffnungen 4 können bei den verschiedenen Ausführungsformen in einer oder mehreren Reihen in gleicher oder zueinander axial versetzter Sprühbalkenposition angeordnet sein. Das Sprühen von Feuchtwasser kann kontinuierlich oder intermittierend erfolgen.

Claims (11)

  1. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung, enthaltend einen Sprühbalken (2; 102; 202) mit einer Vielzahl von Düsenöffnungen (4) zum Sprühen von Feuchtwasser (6) auf einen rotierenden Zylinder (8) einer Feuchtwasser-Offset-Druckmaschine, wobei dem Sprühbalken das Feuchtwasser durch eine Vorlaufleitung (18) mit Überschußmenge zuführbar und die Überschußmenge durch eine Rücklaufleitung (20) von ihm abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Wärmetauscherstrecke vorgesehen ist, auf welcher das zugeführte Feuchtmittel (6) und das abgeführte Feuchtmittel im Wärmetausch zueinander geführt sind.
  2. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherstrecke im Sprühbalken (2) gebildet ist, welcher ein Außenrohr (14) und ein darin in Rohrlängsrichtung angeordnetes Innenrohr (16) aufweist, von welchen ein Rohr an die Vorlaufleitung (18) und das andere Rohr an die Rücklaufleitung (20) für Feuchtmittel (6) anschließbar ist, daß die beiden Rohre (14, 16) an einem Rohrende durch eine Strömungsverbindung (22) miteinander verbunden sind, durch welche Feuchtmittel von dem einen Rohr in das andere Rohr strömen kann, daß das Innenrohr (16) ein guter Wärmeleiter zum Wärmetausch zwischen dem Feuchtmittel der beiden Rohre ist, und daß das Außenrohr (16) mit den Düsenöffnungen (4) versehen ist.
  3. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohre (14, 16) koaxial zueinander angeordnet sind.
  4. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufleitung (18) und die Rücklaufleitung (20) des Feuchtwassers Wärmetauscherabschnitte zum gegenseitigen Wärmetausch des durch sie hindurchströmenden Feuchtwassers aufweisen.
  5. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherabschnitte der Vorlaufleitung (18) und der Rücklaufleitung (20) ineinander angeordnet sind.
  6. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherabschnitte der Vorlaufleitung (18) und der Rücklaufleitung (20) koaxial ineinander angeordnet sind.
  7. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühbalken (102) zwei nebeneinander angeordnete Rohre (114, 116) aufweist, welche am einen Ende des Sprühbalkens (102) durch eine Strömungsverbindung (22) miteinander in Reihe geschaltet sind und wobei am anderen Ende des Sprühbalkens (102) eines der Rohre an die Vorlaufleitung (18) und das andere Rohr an die Rücklaufleitung (20) angeschlossen ist, und daß eines der beiden Rohre mit den Düsenöffnungen (4) versehen ist.
  8. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufleitung (18) an das mit den Düsenöffnungen (4) versehene Rohr (14; 114) und die Rücklaufleitung (20) an das andere Rohr (16; 116) des Sprühbalkens (2; 102) anschließbar ist.
  9. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit den Düsenöffnungen (4) versehene Rohr (14; 114) an seinem Auslaßende mit einer Strömungsdrossel (26) zur Erzeugung eines Staudruckes in ihm versehen ist.
  10. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsdrossel (26) einstellbar ist zur Einstellung des Staudruckes.
  11. Druckmaschinen-Sprühvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung (20) an das mit den Düsenöffnungen (4) versehene Rohr (14) und die Vorlaufleitung (18) an das andere Rohr (16) des Sprühbalkens (202) anschließbar ist.
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