DE1427642C3 - Zerstäuberkopf an einer elektrostatischen Auftragsvorrichtung für Pulver - Google Patents
Zerstäuberkopf an einer elektrostatischen Auftragsvorrichtung für PulverInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Zerstäuberkopf an einer elektrostatischen Auftragsvorrichtung für Pulver mit
einem als Elektrode ausgebildeten Mundstück und einer vor dem Mundstück in Austragsrichtung liegenden
Wirbelkammer.
Aus der deutschen Patentschrift 9 21137 ist ein Zerstäuberkopf zum Aufstäuben von elektrisch aufgeladenen
Fasern auf damit zu überziehende Flächen bekannt. Die Fasern werden durch eine mittels eines
Schaufelrades erzeugte Wirbelbewegung in Berührung mit dem als Elektrode ausgebildeten Mundstück
gebracht. Sofern sie aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehen, ist die elektrische Ladung notwendigerweise
sehr klein im Verhältnis zur Fasernmasse, so daß die elektrostatische Anziehungskraft nicht zum
Transport der Fasern vom Mundstück auf die zu überziehenden Flächen ausreicht. Dieser Transport
erfolgt vielmehr durch den die Fasern fördernden Luftstrom. Tatsächlich wird mit der vorbekannten
Vorrichtung auch nicht etwa der Zweck verfolgt, die Fasern unter Ausnützung der elektrostatischen Anziehungskraft
auf die zu überziehenden Flächen zu befördern, sondern vielmehr die Fasern dort durch
Ausnützung deren gegenseitiger elektrostatischer Abstoßung senkrecht zu den Flächen auszurichten, bei
denen es sich vorzugsweise um ein Papierband handelt. Diese Vorrichtung ist daher nicht zur Lösung des
technischen Problems geeignet, das sich im Zusammenhang mit dem Auftrag von Pulver auf Gegenstände
irgendwelcher Art dahingehend stellt, einen möglichst großen Anteil des aus dem Zerstäuberkopf ausgetragenen
Pulvers auf dem jeweiligen Gegenstand niederzuschlagen.
Aus der deutschen Patentschrift 9 60 395 ist eine elektrostatische Pulverauftragsvorrichtung bekannt, die
im Zufuhrrohr für das Pulver-Luft-Gemisch vor der Mündung des Zerstäubers eine Wirbel- oder Dralleinrichtung
enthält. Diese besteht aus feststehenden Leitflächen, die so angeordnet sind, daß das hindurchtretende
Pulver-Luft-Gemisch einen Drall erfährt. Hierdurch soll verhindert werden, daß die Elektrode sich im
Betrieb mit Pulver überzieht, wodurch die elektrische Aufladung der aus der Mündung ausgetragenen
Pulverteilchen beeinträchtigt wird. Diese vorbekannte Vorrichtung dient vorzugsweise zum Bestäuben von
ίο Pflanzen. Dazu müssen Entfernungen bis zu mehreren
Metern überwunden werden, was nur mit Hilfe eines Luftstromes hoher Axialgeschwindigkeit, nicht aber
unter Ausnutzung der elekrostatischen Anziehungskräfte möglich ist. Tatsächlich soll die elektrostatische
Aufladung auch nur die Haftung'der Pulverteilchen auf den Pflanzen, beispielsweise deren Blättern, verbessern.
Um die daher notwendige hohe Axialgeschwindigkeit nicht zu sehr zu vermindern, arbeitet die vorbekannte
Vorrichtung mit einem relativ geringen Drall. Eine starke Drallbewegung ist auch gar nicht möglich, da sich
andernfalls infolge des vor der Dralleinrichtung auftretenden Rückstaues und der damit verbundenen
Wirbelbewegung ein Teil des mitgeführten Pulvers vor der Einrichtung absetzen und diese in kurzer Zeit
verstopfen würde.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zerstäuberkopf der eingang genannten Gattung
zu schaffen, der es ermöglicht, in geringer Entfernung von den Mundstück befindliche Gegenstände beliebiger
Form bei gerir.gstmöglichem Pulververlust mit Pulver zu umhüllen, wobei unter Pulververlust derjenige Anteil
des ausgetragenen Pulvers verstanden wird, der nicht auf dem zu überziehenden Gegenstand niedergeschlagen
wird.
Diese Aufgabe ist bei dem hier vorgeschlagenen Zerstäuberkopf erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Wirbelkammer, in die das Pulver aufgelockert eingeführt wird, aus einem an sich bei Zerstäuberköpfen
bekannten axial zum Mundstück und zur Pulverzuführung ausgerichteten und mit wenigstens einer Zuleitung
für einen Hilfsluftstrom versehenen ringförmig begrenzten Raum gebildet ist, in den die Zuleitung für den
Hilfsluftstrom tangential in Umfangsrichtung des ringförmigen begrenzten Raumes einmündet.
Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß das Pulver-Luft-Gemisch einen starken Drall erhält, durch
den die axiale Austrittsgeschwindigkeit erheblich herabgesetzt wird. Dies hat nicht nur den Vorteil einer
längeren Verweildauer der Pulverteilchen im Aufladungsbereich, sondern bewirkt auch, daß die elektrostatischen
Anziehungskräfte auf die Teilchen wirksam werden können und letztere sich längs der elektrischen
Feldlinien des zwischen dem zu überziehenden Gegenstand und dem Zerstäuberkopf befindlichen elektrisehen
Feldes zu diesem Gegenstand hin bewegen. Hierdurch werden die bisher insbesondere bei Gegenständen,
die keine geschlossene Oberfläche aufweisen (z. B. Gitter) unvermeidlichen und erheblichen Pulververluste
vermieden. Durch Verzicht auf einen die Pulverteilchen im gerichteten Strahl auf den Gegenstand
schleudernden Luftstrom wird außerdem die Gleichmäßigkeit der Umhüllung verbessert, ganz
besonders dann, wenn der Gegenstand verdeckte Flächen besitzt. Diese Vorteile einer Senkung des
Pulververbrauchs unter gleichzeitiger Verbesserung des Umhüllungsergebnisses lassen sich durch eine einfache
Verringerung des Luftdurchsatzes im Zerstäuberkopf nicht erreichen, da dann zuwenig Pulverteilchen
mitgeführt werden.
Eine noch stärkere Drallwirkung läßt sich nach einer vorteilhaften Ausführungsform des Zerstäuberkopfes
dadurch erreichen, daß beim Vorhandensein mehrerer tangential in den ringförmigen begrenzten Raum
einmündende Zuleitungen für den Hilfsluftstrom diese symmetrisch zueinander über dessen Umfang verteilt
sind.
Eine konstruktiv besonders zweckmäßige Ausführung sieht für diesen Fall vor, daß die tangential in den
ringförmig begrenzten Raum einmündenden Zuleitungen mit einem diesen Ringraum umgebenden ringförmigen
Hohlraum in Verbindung stehen.
In der Zeichnung ist der Zerstäuberkopf nach der Erfindung an Hand beispielsweise gewählter Ausführungsformen
schematisch veranschaulicht. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Zerstäuberkopf der erfindungsgemäßen Art,
F i g. 2 bis 4 Querschnitte durch weitere Ausführungsformen des Zerstäuberkopfes in Höhe der Ringkammer.
Der Zerstäuberkopf nach der Erfindung eignet sich in Verbindung mit den Zerstäubervorrichtungen bekannter
Art wie Handpistole od. dgl. insbesondere zum Auftrag von Pulvern, Pudern oder Körnern eines
Kunststoffes wie etwa Polyvinylchlorid auf metallische Gegenstände. Die mit geringer axialer Geschwindigkeit
ausgetragenen elektrisch geladenen Teilchen werden von dem gewöhnlich an Erdpotential liegenden
Gegenstand angezogen und bleiben zufolge der elektrischen Ladung auf ihm haften. Durch Erwärmen
des Gegenstandes über den Schmelzpunkt des betreffenden Stoffes kann die Haftschicht in einen dünnen
durchgehenden Überzug umgewandelt werden.
F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Zerstäuberkopf 3 mit einem Anschluß 4 für das Pulver-Luft-Gemisch
und einem sich konisch erweiternden Mundstück 5, an dessen ringförmig umlaufender Kante 5a
vorzugsweise die Aufladung der Pulerteilchen erfolgt.
Zwischen dem Anschluß 4 und dem Mundstück 5 ist eine Wirbelkammer vorgesehen, die die Form eines Ringraumes
6 hat, in den tangential zu seiner Umfangsrichtung Zuleitungen 7 für den Hilfsluftstrom zur Erzeugung
einer starken Drallbewegung des Pulver-Luft-Gemisches einmünden. In der dargestellten Ausführungsform
sind zwei derartige Zuleitungen vorgesehen. Der Hilfsluftstrom wird vorzugsweise mit geringem Durchsatz,
aber hoher Geschwindigkeit zugeführt.
ίο Fig.2 zeigt einen Querschnitt durch eine andere
Ausführungsform des Zerstäuberkopfes in Höhe des Ringraumes. In den Ringraum 6 münden symmetrisch
über dessen Umfang verteilt vier Zuleitungen 7, die diesen mit einem ihn ringförmig umgebenden Hohlraum
10 verbinden. Der über einen einzigen (nicht dargestellten) Anschluß entsprechend größeren Querschnitts
zugeführte Hilfsluftstrom erzeugt über die vier Zuleitungen 7 eine besonders gleichmäßige und starke
Drallbewegung des Pulver-Luft-Gemisches.
F i g. 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform des Zerstäuberkopfes 3 im Querschnitt, bei der das
Pulver-Luft-Gemisch über den Anschluß 4 in den Ringraum 6 eintritt. Der Hilfsluftstrom wird über eine
sich konisch verjüngende und tangential einmündende Zuleitung 7 zugeführt. Der Ringraum 6 ist exzentrisch zu
dem Anschluß 4 angeordnet, so daß die Innenwand des Ringraumes in bezug auf den Anschlußquerschnitt für
das Pulver-Luft-Gemisch nach Art einer starke Evolvente verläuft.
Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform im Querschnitt mit zwei symmetrisch angeordneten Zuführungen
7 für den Hilfsluftstrom. Bei dieser Ausführungsform besitzt der das Pulver-Luft-Gemisch zuführende
Anschluß 4 nicht kreisförmigen, sondern zumindest im Bereich seiner Mündung in den Ringraum stern- oder
kreuzförmigen Querschnitt, wodurch die Ausbildung einer starken Drallbewegung begünstigt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Zerstäuberkopf an einer elektrostatischen Auftragsvorrichtung für Pulver mit einem als
Elektrode ausgebildeten Mundstück und einer vor dem Mundstück in Austragsrichtung liegenden
Wirbelkammer, in die das Pulver aufgelockert eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirbelkammer aus einem an sich bei Zerstäuberköpfen bekannten axial zum Mundstück
(5) und zur Pulverzuführung (4) ausgerichteten und mit wenigstens einer Zuleitung für einen Hilfsluftstrom
versehenen ringförmig begrenzten Raum (6) gebildet ist, in den die Zuleitung (7) für den
Hilfsluftstrom tangential in Umfangsrichtung des ringförmig begrenzten Raumes (6) einmündet.
2. Zerstäuberkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorhandensein mehrerer
tangential in den ringförmig begrenzten Raum (6) einmündende Zuleitungen (7) für den Hilfsluftstrom
diese symmetrisch zueinander über dessen Umfang verteilt sind.
3. Zerstäuberkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die tangential in den ringförmig
begrenzten Raum (6) einmündenden Zuleitungen (7) mit einem diesen Ringraum umgebenden ringförmigen
Hohlraum (10) in Verbindung stehen.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |