DE1577917B2

DE1577917B2 - Vorrichtung zum zerstaeuben von fluessigkeit fuer das elektro statische fluessigkeitsauftragen

Info

Publication number: DE1577917B2
Application number: DE19631577917
Authority: DE
Inventors: Reginald P Kingston Hill Surrey Fräser (Großbritannien)
Original assignee: Societe Anonyme de Machines Elec trostatiques (S A M E S), Grenoble, Isere (Frankreich)
Priority date: 1962-06-04
Filing date: 1963-05-31
Publication date: 1971-12-09
Also published as: DE1577917A1; GB1023721A; BE633198A; CH393149A; ES288705A1; FI42180B; US3233831A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zer- falls durch den Pistolenlauf 101 erstreckende Hochstäuben von Flüssigkeit für das elektrostatische Flüs- Spannungskabel 104 zugeführt wird. Die Druckluftsigkeitsauftragen, z. B. von Farben und Lacken, mit leitung 103 und das Hochspannungskabel 104 treten einer Flüssigkeitsaustrittsdüse und einer zu dieser beide über den Handgriff 102 in die Pistole ein. An konzentrischen Druckluftringdüse, deren Luftaus- 5 dem Handgriff 102 ist ein fingerbetätigbarer Abzug trittsrichtung auf die ausgetretene Flüssigkeit gerich- 105 vorgesehen, der über eine sich axial durch den tet ist. Pistolenlauf 101 erstreckende Stange 106 die Abgabe

Es sind bereits Vorrichtungen dieser Art bekannt der betreffenden Farbe oder sonstigen vom Zerstäu-

(vgl. zum Beispiel die deutsche Patentschrift 973 478 berkopf T zu versprühenden Flüssigkeiten steuert,

sowie die USA.-Patentschriften 2 923 272 und io Die zu versprühende Flüssigkeit wird unter Druck

2 966 310), bei denen ringförmige Druckluftdüsen von einem Behälter 107 über eine Zuleitung 108 dem

mehr oder weniger gegen die aus der von ihr um- Zerstäuberkopf T zugeführt.

schlossenen Düse austretenden Flüssigkeitsteilchen Der Zerstäuberkopf T ist im einzelnen aus den gerichtet sind. Bei allen diesen bekannten Vorrich- F i g. 2 bis 4 zu erkennen. Wie sich diesen Figuren tungen besteht jedoch der Nachteil, daß die Druck- 15 entnehmen läßt, besitzt der Zerstäuberkopf T ein Geluft die zerstäubten Flüssigkeitsteilchen sich allzu häuse 1, in dessen offene Vorderseite ein Düsenkopfrasch niederschlagen läßt und dadurch der Nieder- stück 2 mit einer koaxialen Bohrung 3 eingeschraubt schlag der zerstäubten Flüssigkeitsteilchen weder ist, deren vorderer Endbereich zu einer zylindrischen vollständig noch regelmäßig eintritt. Druckluftkammer 4 erweitert ist, deren Stirnwandung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 20 mit ihrer Innenfläche kegelig in eine scharfe Kante

Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubil- übergeht, welche die Ringdüse 5 umschließt und einen

den, daß sie einen nur möglichst geringen Luftbedarf kleineren Durchmesser als die Bohrung 3 besitzt. Die

hat, um den Vorteil einer längeren Verweildauer der zylindrische Kammer 4 ist mit mehreren in sie etwa

zerstäubten Flüssigkeitsteilchen im Bereich des Nie- tangential einmündenden Druckluftzuführungskanä-

derschlagsfeldes herbeizuführen und damit einen 25 len 6 ausgestattet, welche an ihrem anderen Ende in

möglichst vollständigen Niederschlag aller zerstäub- eine auf der Außenfläche des Düsenkopfstücks 2 aus-

ten Flüssigkeitsteilchen auf dem zu überziehenden gesparte Ringnut 7 übergehen, die ihrerseits mit dem

Werkstück zu erzielen. Diese Aufgabe ist bei einer Inneren des Gehäuses 1 über in dem Körper des Dü-

solchen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch ge- senkopfstücks 2 vorgesehene Axialnuten 8 verbun-

löst, daß der Ringdüse eine gleichachsig zylindrische 30 den ist.

Druckluftkammer zugeordnet ist, in die Druckluft- Ein Düsenkörper 9 ist mit seiner konischen Stirnzuführungskanäle am Kammerumfang in tangentia- fläche 10 in die Bohrung 3 des Düsenkopfstücks 2 ler Richtung einmünden. Auf Grund dieser so ge- eingesetzt und besitzt eine zentrale Bohrung 17, wählten Anordnung wird die zu zerstörende Flüssig- welche die zu zerstäubende Flüssigkeit der Ringkeit während oder nach ihrer elektrostatischen Auf- 35 düse 5 zuführt und in welcher ein Ventilschaft 18 mit ladung in den einer Wirbelbewegung unterworfenen konischem Ventilkopf 19 gelagert ist, der in eine kege-Luftstrom geführt, wodurch die Zerstäubung der lige Aussparung 20 an der Mündung der Bohrung 17 Flüssigkeit nicht nur wesentlich verfeinert, sondern einpaßt. Der Ventilschaft 18 besitzt einen vorderen auch die Verweilzeit der zerstäubten Flüssigkeitsteil- Schaftteil 21 von geringerem Durchmesser gegenüber chen im Bereich des Niederschlagfeldes vergrößert 40 dem Ventilkopf 19; in Abstand von letzterem sind und so der Flüssigkeitsniederschlag auf dem zu be- auf diesem Schaftteil Längsrippen 22 angeordnet, um legenden Werkstück wesentlich vollständiger und den Ventilkopf 19 bezüglich der Bohrung 17 zu zengleichmäßiger wird. trieren. Die Mittelbohrung 17 ist in dem Bereich 23

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung der erfin- erweitert, der über Anschlußstücke 24, 25 mit der

dungsgemäß vorgeschlagenen Art in mehreren bei- 45 Flüssigkeitszuleitung 108 verbunden ist, über welche

spielsweise gewählten Ausführungsformen schema- die zu versprühende Flüssigkeit von dem Behälter

tisch veranschaulicht. 107 aus unter Druck der Bohrung 17 zugeführt wer-

Fig. 1 ist eine teilweise im Längsschnitt gehaltene den kann. Die durch eine Schraube28 festgehaltene

Seitenansicht einer in Form einer Handspritzpistole elastische Einlage 27 gibt .,dem, rückwärtigen Ende

gehaltenen Vorrichtung gemäß der Erfindung; 50 der Mittelbohrung 17 einen dichten Abschluß. Der

Fig. 2 zeigt im größeren Maßstab einen Axial- Ventilschaft 18 kann mittels des Abzugs 105 über die

schnitt des Zerstäuberkopfes der Spritzpistole gemäß Stange 106 in Axialrichtung verschoben und damit

Fig. 1; --■'- ---.-.- der Flüssigkeitsauslauf am-konischen Ventilkopf 19

Fig. 3 bringt einen Querschnitt längs den Li- geregelt werden. Das rückwärtige Ende des Ventil-

nien A-A' der Fig. 2, und 55 schaftes 18 besitzt ein Gewinde 26, über das er mit

F i g. 4 stellt einen Querschnitt nach den Linien B-B' der Stange 106 verbunden ist. Der. Zerstäuberkopf T

der Fig. 2 dar. _; · . _: ist an dem Pistolenlauf 101 durch Schrauben29 be-

F i g. 5 läßt in einem Axialschnitt eine weitere Aus- festigt, welche durch einen am Düsenkörper 9 vorführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung gesehenen Flansch 30 hindurchtreten. Die Gleicherkennen. F i g. 6, 7 und 8 bringen Einzelheiten der 60 hochspannung wird über das, Hochspannungskabel Düsenausbildung. 104 einem Widerstand 31 zugeführt, der über eine

Die Handspritzpistole der Fig. 1 besitzt einen Feder32 an einen Block33 aus einem Werkstoff

Pistolenlauf 101 und einen Handgriff 102. Auf dem hohen elektrischen Widerstands angeschlossen ist, der

vorderen freien Ende des Pistolenlaufs 101 ist ab- seinerseits mit der in der Leitung 24 strömenden

nehmbar und somit austauschbar ein Zerstäuber- 65 Flüssigkeit in unmittelbarer Berührung steht,

kopf T angeordnet, dem Luftdruck durch die in dem Alle mechanischen, nicht der Stromführung die-

Pistolenlauf 101 vorhandene Druckluftleitung 103 nenden Teile können aus elektrisch isolierendem Ma-

und eine Gleichhochspannung durch das sich eben- terial bestehen. Statt dessen kann jedoch der Ventil-

schaft 18 auch aus einem leitenden Material oder einem Werkstoff hohen elektrischen Widerstands gefertigt und an die betreffende Hochspannungsquelle angeschlossen sein, um so als Elektrode zum Auftragen der zu zerstäubenden Flüssigkeit zu dienen¹.

Im Betrieb der Farbspritzpistole wird Druckluft durch die Leitung 103 dem Zerstäuberkopfgehäuse 1 zugeführt und tritt über die Kanäle 6 in die Druckluftkammer 4 ein, in der sie eine rasch drehende Luftmasse und somit einen Wirbel an dem Ringspalt zwischen der Stirnfläche 10 des Düsenkörpers 9 und der Ringdüse 5 erzeugt. Die Farbe oder sonstige Flüssigkeit wird unter Druck durch den Ringspalt zwischen dem konischen Ventilkopf 19 und der konischen Aussparung 20 in Form eines dünnen, kegelmantelförmig divergierenden Flüssigkeitsfilms abgegeben, der koaxial zur Achse des Luftwirbels sich erstreckt und in die Luftmassen des Wirbels einzieht, der die Flüssigkeit zerstäubt. Die Flüssigkeit ist bereits elektrostatisch aufgeladen, wenn sie in den Luftwirbel gelangt.

F i g. 5 zeigt in einem Querschnitt eine weitere Ausführungsform des Zerstäuberkopfs, bei der es möglich ist, den Ringspalt einzuregeln, durch den der Druckluftwirbel hindurchtritt. In der Mittelbohrung ist ein axial einstellbarer Düsenkörper 39 angeordnet, der eine kegelige Stirnfläche 10 besitzt, die in die Ringdüse 5 hineinragt. Die Stirnfläche 10 verläuft hierbei spitzwinkliger als die Innenwand der Kammer 4, so daß der Ringspalt zwischen der kegeligen Stirnfläche 10 und der Ringdüse 5 durch Axialverstellung des Düsenkörpers 39 verändert werden kann. Dies läßt sich durch Drehung eines Gewindestellringes 11 vornehmen, das auf den Endteil 12 des Düsenkörpers 39 aufgeschraubt ist, der aus dem rückwärtigen Ende des Zerstäuberkopfgehäuses herausragt. Der Mittelteil 13 des Düsenkörpers 39 ist in einer Bohrung in der Rückwand des Zerstäuberkopfgehäuses verschiebbar gelagert und von einer dicken Einlage 14 aus nachgiebigem Werkstoff wie Gummi umgeben, die zwischen der Innenfläche der Rückwand des Gehäuses und einem auf den Mittelteil 13 des Düsenkörpers 39 aufgeschraubten Ring 15 eingepreßt ist. Die elastische Einlage 14 dient hierbei sowohl der Abdichtung der Rückwand des Gehäuses gegen Druckluftaustritt als auch zur Halterung des Düsenkörpers 39 entsprechend der jeweiligen Einstellung des Gewindestellringes 11. Zwischen letzterem und der Rückwand des Zerstäuberkopfgehäuses sind Kugellager 16 vorgesehen. Der Ventilschaft 18 ist mittels eines Knopfs 40 längsverschieblich einregelbar, der durch eine Gegenmutter 41 an dem Hinterende des Ventilschaftes 18 in der eingeregelten Lage feststellbar ist. Die Druckluft wird bei 42 eingelassen, und der Einlaß der zu versprühenden Flüssigkeit erfolgt bei 43. Dieser Zerstäuberkopf ist sowohl für stationäre Spritzanlagen als auch für Spritzpistolen geeignet.

F i g. 6, 7 und 8 zeigen einige Ausführungsformen des Endes der Mittelbohrung 17 und des Ende des Ventilschaftes 18, die an Stelle der zuvor beschriebenen konischen Form verwendbar sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zerstäuben von Flüssigkeit für das elektrostatische Flüssigkeitsauftragen, z. B. von Farben und Lacken, mit einer Flüssigkeitsaustrittsdüse und einer zu dieser konzentrischen Druckluftringdüse, deren Luftaustrittsrichtung auf die ausgetretene Flüssigkeit gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringdüse (5) eine gleichachsig zylindrische Druckluftkammer (4) zugeordnet ist, in die Druckluftzuführungskanäle (6) am Kammerumfang in tangentialer Richtung einmünden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftkammer (4) in einem Düsenkopfstück (2) vorgesehen ist, das eine Bohrung (3) für einen Düsenkörper (9) der Flüssigkeitszerstäubung mit einer vorderen konischen Stirnfläche (10) besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des die zylindrische Druckluftkammer (4) umgebenden Düsenkopfstückes (2) eine mit den Kanälen (6) verbundene Ringnut (7) ausgespart ist, in die die Druckluftzuführung mündet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der äußeren Abschlußwandung der zylindrischen Druckluftkammer (4) kegelig in einer die Ringdüse (5) außen begrenzenden scharfen Kante endet und der Düsenkörper (9) mit seiner konischen Stirnfläche (10) die durch scharfe Kante begrenzte innere Düsenbegrenzung bildet, wobei die konische Stirnfläche (10) spitzwinkliger als die Kegelfläche der Kammer (4) ist.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (39) axial verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenkörper (9, 39) eine axiale Bohrung für einen Ventilschaft (18) vorgesehen ist, dessen vorderes Ende einen Ventilkopf (19) mit einer konischen Schließfläche aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen