DE1232731B

DE1232731B - Spruehduese fuer das Verspruehen eines Gemisches aus Luft, Harz und Fasern

Info

Publication number: DE1232731B
Application number: DEG31035A
Authority: DE
Original assignee: Goodyear Aerospace Corp
Current assignee: Goodyear Aerospace Corp
Priority date: 1960-05-27
Filing date: 1960-11-30
Publication date: 1967-01-19

Description

Sprühdüse für das Versprühen eines Gemisches aus Luft, Harz und Fasern Die Erfindung betrifft eine Sprühdüse für das Versprühen eines Gemisches aus Luft, Harz und Fasern, die eine Venturianordnung sowie je eine Zuführung für eine kreisförmige Druckluft- und flüssige Harzschicht aufweist.
Vorbekannte einschlägige Sprühdüsen sind mit dem Nachteil behaftet,-daß kein einwandfreier Mischvorgang erzielt wird, d. h., daß das aus der Sprühdüse ausgestoßene oder versprühte Produkt nicht ein inniges Gemisch der Einzelkomponenten darstellt, sondern jeweils größere Anteile der einzelnen Konmponenten aufweist. Derartige vorbekannte Sprühdüsen neigen ebenfalls dazu, zu verstopfen, so daß sich Arbeitsunterbrechungen ergeben.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabenstellung zugrunde, eine Sprühdüse zu schaffen, die derartige Nachteile nicht aufweist, wobei insbesondere dahingehend Vorsorge getroffen wird, daß für die zu versprühende flüssige Harzschicht in Kreisform eine innere und äußere umhüllende Druckluftschicht vorgesehen wird.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Sprühdüse ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Druclduftzuführung mit in der Spritzdüse angeordneter Kammer mit in die Venturibohrung mündendem Austrittsspalt für die Zuführung einer kreisförmigen Druckluftschicht stromaufwärts von dem Venturihals, eine Harzzuführung mit den Venturihals in der Spritzdüse umgebender Kammer mit Austrittsspalt für die Zuführung einer kreisförmigen Harzschicht unter Druck stromabwärts von dem Venturihals sowie eine Druckluftzuführung mit in der Spritzdüse angeordneter Kammer mit Austrittsspalt stromabwärts von dem Venturihals für die Zuführung einer kreisförmigen Druckluftschicht um die kreisförmige Harzschicht herum angeordnet sind.
Die erfindungsgemäß ausgebildeteSprühdüseistweiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Austrittsspalt der Harzkammer so angeordnet ist, daß die kreisförmige Harzschicht geringfügig nach innen relativ zu der Achse des Venturihalses geführt wird.
Ein weiteres Merkmal gemäß der Erfindung besteht darin, daß der kreisförmige Austrittsspalt der Luftkammer so angeordnet ist, daß die austretende kreisförmige Druckluftschicht praktisch tangential zu der Wand des konvergierenden Abschnittes des Venturihalses verläuft.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, daß der kreisförmige Austrittsspalt der Druckluftkammer so angeordnet ist, daß die kreisförmige Druckluftschicht geringfügig nach innen relativ zu der Achse des Venturihalses gerichtet ist. Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die einen längsseitigen Querschnitt durch die erfindungsgemäß ausgebildete Sprühdüse wiedergibt.
Die Sprühdüse 1 weist ein Hülsenteil 2 mit einem Venturihals 3 auf, der seinen kleinsten Durchmesser bei 4, stromaufwärts ein Ende bei 5 und stromabwärts ein Ende bei 6 aufweist.
Das Hülsenteil 2 weist ein Außengewinde bei 7 auf, so daß ein Ringteil 8 mit Innengewinde bei 9 auf das Gewinde 7 aufgeschraubt werden kann, wodurch eine das flüssige Harz aufnehmende Kammer 10 ausgebildet wird. Es ist eine Harzzuführung 11 für das Einführen des Harzes in die Kammer 10 vorgesehen. Die Harzkammer 10 weist eine dünne, konische öffnung 12 auf, die geringfügig nach innen und stromabwärts in Richtung auf die Achse des Venturihalses gerichtet ist und das stromabwärtige Ende 6 des Hülsenteils 2 umgibt. Die Öffnung 12 weist eine radiale Abmessung von 0,51 ± 0,05 mm nach einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführungsform auf, und vermittels Unterlegscheiben 13 unterschiedlicher Dicke an der Schulterverbindung zwischen dem Hülsenteil 2 und dem Ringteil 8 kann die radiale Abmessung der Öffnung 12 eingestellt werden.
Das Ringteil 8 weist ein Außengewinde bei 14 für die Aufnahme einer Kappe 15 auf, die bei 16 ein Innengewinde für das Aufschrauben auf das Gewinde 14 .besitzt. Die Kappe 15 bildet mit dem Ringteil 8 eine Luftkammer 17, in die Druckluft durch die Druckluftzuführung 18 zugeführt werden kann. Die Luftkammer 17 weist einen kreisförmigen Austrittsspalt 19 auf, der die konische Öffnung 12 der Harzkammer 10 umgibt, und ist stromabwärts und geringfügig nach innen in Richtung auf den Venturihals gerichtet. Die Kappe 15, das Ringteil 8 und das Hülsenteil 2 enden insgesamt praktisch fluchtend mit dem Austrittsspalt 6 des Hülsenteils 2. Der kreisförmige Austrittsspalt 19 der Luftkammer 17 weist eine radiale Abmessung von 0,127 ± 0,025 mm bei einer erfindungsgemäß-ausgebildeten Ausführungsform auf. Die radiale Abmessung des kreisförmigen Austrittsspaltes 19 kann durch Anordnen von Unterlegscheiben 20 unterschiedlicher Dicke an der Schulter zwischen dem Ringteil 8 und der Kappe 15 eingestellt werden. Das stromaufwärtige Ende des Hülsenteils 2 weist ein Innengewinde bei 21 auf, so daß ein Gewindeeingriff mit dem Außengewinde 22 eines Kupplungsteils 23 erfolgen kann, dessen stromaufwärtiges Ende bei 24 ein Außengewinde für die lösbare Aufnahme einer Zuführung 25 besitzt, durch die ein Gemisch aus Luft und Fasern, nicht gezeigt, der Sprühdüse 1 zugeführt wird.
Das Kupplungsteil 23 begrenzt zusammen mit dem Hülsenteil 2 eine Luftkammer 26, der vermittels der Zuführung 27 Druckluft zugeführt wird. Die Kammer 26 weist einen kreisförmigen Austrittsspalt 28 für das Einführen einer dünnen konischen Luftschicht unter Druck benachbart zu dem stromaufwärtigen Ende 5 des Venturihalses 3 in geringer Entfernung stromaufwärts von der kleinsten Abmessung 4 des Venturihalses auf. Die unter Druck aus dem kreisförmigen Austrittsspalt 28 austretende konische Luftschicht wird in Richtung stromabwärts und geringfügig nach innen in Richtung auf die Achse des Venturihalses und in einer Richtung praktisch tangential zu der Oberfläche des Venturihalses geführt. Die radiale Abmessung des kreisförmigen Austrittsspaltes 28 nach einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführungsform beläuft sich auf 0,23 ± 0,025 mm, und vermittels Anordnen von Unterlegscheiben 29 unterschiedlicher Dicke an der Schulter zwischen dem Kupplungsteil 23 und dem Hülsenteil 2 kann die radiale Abmessung des Austrittsspaltes 28 eingestellt werden.
Man sieht, daß das Kupplungsteil 23 mit einer konischen Bohrung 30 mit einem Durchmesser ausgebildet ist, der sich stromabwärts verringert, wobei die Bohrung 30 praktisch stromaufwärts eine Fortsetzung des Venturihalses 3 bildet, so daß das aus Luft und Fasern bestehende und sich in der durch den Pfeil 31 wiedergegebenen Richtung bewegende Gemisch eine Durchmesserverringerung bei dem Hindurchtritt durch das schmalste Teil 4 des Venturihalses erfährt, hierbei jedoch eine wesentliche Geschwindigkeitserhöhung in übereinstimmung mit dem bekannten Venturiprinzip erfährt.
Die unter hohem Druck und aus dem kreisförmigen Austrittsspalt 28 austretende und aus der Kammer 26 kommende Luft führt zu einer weiteren Geschwindigkeitserhöhung und unterstützt ein Freihalten des Venturihalses von Fasern.
Das Einführen des flüssigen Harzes aus der Kammer 10 in den Hochgeschwindigkeitsluftstrom, der die i Fasern enthält, an einer Stelle an dem Auslaßende 6 des Venturihalses 3 bedeutet, daß das flüssige Harz nicht mit den Fasern vermischt wird, nachdem dieselben die Sprühdüse verlassen haben. Es wurde gefunden, daß hierdurch ein Aufbau des Harzes und der Fasern in der Düse verhindert wird. Die nach innen gerichtete komprimierte Luft, die aus dem kreisförmigen Austrittsspalt 19 austritt, dient dazu, zunächst das Harz und die Fasern in einem besonders schmalen Hochgeschwindigkeitsstrom zu verdichten, so daß die Düse dazu angewandt werden kann, diesen Strom gegen ein Formwerkzeug in günstiger Entfernung und mit der erforderlichen Kraft für ein richtiges Aufbringen des Harzes und der Fasern aus demselben zu halten. Indem die Leitungen 11, 18, 27 und 25 relativ leicht und flexibel gehalten werden, ist die gesamte Sprühdüsenanordnung leicht tragbar und läßt sich durch die Bedienungsperson längere Zeit ohne Ermüdungserscheinungen bedienen.

Claims

Patentansprüche: 1. Sprühdüse für das Versprühen eines Gemisches aus Luft, Harz und Fasern, die eine Venturianordnung sowie je eine Zuführung für eine kreisförmige Druckluft- und flüssige Harzschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckluftzuführung (27) mit in der Spritzdüse angeordneter Kammer (26) mit in die Venturibohrung mündendem Austrittsspalt (28) für die Zuführung einer kreisförmigen Druckluftschicht stromaufwärts von dem Venturihals (3), eine Harzzuführung (11) mit den Venturihals (3) in der Spritzdüse umgebender Kammer (10) mit Austrittsspalt (6) für die Zuführung einer kreisförmigen Harzschicht unter Druck stromabwärts von dem Venturihals (3) sowie eine Druckluftzuführung (18) mit in der Spritzdüse angeordneter Kammer (17) mit Austrittsspalt (19) stromabwärts von dem Venturihals (3) für die Zuführung einer kreisförmigen Druckluftschicht um die kreisförmige Harzschicht herum angeordnet sind.
2. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Austrittsspalt (6) der Harzkammer (10) so angeordnet ist, daß die kreisförmige Harzschicht geringfügig nach innen relativ zu der Achse des Venturihalses (3) geführt wird.
3. Sprühdüse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Austrittsspalt (28) der Luftkammer (26) so angeordnet ist, daß die austretende kreisförmige Druckluftschicht praktisch tangential zu der Wand des konvergierenden Abschnittes des Venturihalses (3) verläuft.
4. Sprühdüse nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Austrittsspalt (19) der Druckluftkammer (17) so angeordnet ist, daß die kreisförmige Druckluftschicht geringfügig nach innen relativ zu der Achse des Venturihalses (3) gerichtet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr.1207 863.