DE1652416B2 - Flüssigkeitszuführung zu einer elektrostatisch aufgeladenen langgestreckten Sprühkante - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitszuführung zu einer elektrostatisch aufgeladenen, sich im wesentlichen in horizontaler Lage befindlichen, langgestreckten Sprühkante, die durch das freie Ende einer mit einem im wesentlichen parallel zu der Sprühkante liegenden Hohlkörper verbundenen Schneide gebildet wird, mit einer in dem Hohlkörper endenden Zuführleitung für die Flüssigkei; und mit mehreren als Auslaß für die Flüssigkeit in dem Hohlkörper vorgesehenen Durchbrechungen, die an der Außenfläche des Hohlkörpers oberhalb der Schneide münden und unter dem Einfluß der Schwerkraft ein Strömen der Flüssigkeit zur Sprühkante erlauben.

Aus der DT-PS 9 77 357 ist bereits ein» elektrostatische Sprühvorrichtung bekannt, die als Auslaß für die zu versprühende Flüssigkeit aus dem Hohlkörper einen sich über im wesentlichen die ganze Länge der Sprühvorrichtung erstreckenden engen Schlitz aufweist. Durch diesen Schlitz kann die Flüssigkeit aus dem Hohlkörper zu der Sprühkante gelangen. Nachteilig ist bei dieser bekannten Sprühvorrichtung, daß der Schlitz, da er sehr eng ist, leicht auf Teilen seiner Länge oder auf seiner gesamten Länge verstopfen kann. Insbesondere wenn der Schlitz auf einem Teil seiner Länge verstopft, kann es zu einem ungleichmäßigen Versprühen der Flüssigkeit über die Länge der Sprühkante und damit zu einem ungleichmäßigen Sprühauftrag auf den zu behandelnden Werkstücken kommen.

Die aus der US-PS 26 95 002 bekannte elektrostatische Sprühvorrichtung weist einen ähnlichen Aufbau wie die obengenannte bekannte elektrostatische Sprühvorrichtung auf, so daß ihr im wesentlichen die gleichen Nachteile zu eigen sind. Darüber hinaus ist bei dieser elektrostatischen Sprühvorrichtung noch ein komplizierter Dosiermechanismus mit einem gesonderten Motor und einem gesonderten Getriebe vorgesehen. Aus der DT-AS 12 09 026 ist schließlich noch ein Spritzkopf für Vorrichtungen zum elektrostatischen Farbspritzen bekannt, bei dem einem geneigt angeordneten flachen Abschnitt von einer Leitung zu versprühende Flüssigkeit zugeführt wird, wobei der flache Abschnitt direkt bei seiner Sprühkante eine Rinne zur Verteilung der Flüssigkeit aufweist (F i g. 3). Mit dieser Anordnung kann jedoch insbesondere bei einer größeren Länge der Sprühkante kein sehr gleichmäßiger Sprühauftrag erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitszufuhr von der im Oberbegriff des Anspnjchs 1 genannten Art so auszubilden, daß sie eine gleichmäßige Zufuhr der Flüssigkeit zu allen Stellen der Sprtihkante sicherstellt, ein Verstopfen in der Flüssigkeitszufuhr verhindert und gleichzeitig eine besonders einfache Ausbildung der Flüssigkeitszufuhr erlaubt. , ,. . , ,

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Durchbrechungen an der Außenfläche d°s Hohlkörpers im Abstand von der Schneide münden, und daß eine flache, langgesteckte Ausnehmung im Bereich der Verbindung der Schneide mit dem Hohlkörper vorgesehen ist, welche quer zu dem sich unier dem Einfluß der Schwerkraft ergebenden Strömungsweg der Flüssigkeit verläuft.

Die einzelnen Durchbrechungen können - abhängig von ihrer Anzahl - einen verhältnismäßig großen Querschnitt besitzen, so daß keine Gefahr einer Verstopfung gegeben ist. Durch die flache langgestreckte Ausnehmung ist trotzdem sichergestellt, daß sich auf der die Sprühelektrode bildenden Schneide ein gleichmäßiger Film der Flüssigkeit bildet. In der flachen, langgestreckten Ausnehmung tritt nämlich ein gewisser Stau der Flüssigkeit in deren Strömungsrichtung auf, welcher eine Verteilung der Flüssigkeit quer zu deren Strömungsrichtung bewirkt. Außerdem wird durch den Austritt der Flüssigkeit mit Abstand oberhalb der Schneide bereits eine gewisse Verteilung der Flüssigkeit entlang der äußeren Zylinderfläche erreicht. Außerdem wird durch die Lage der Ausnehmung zwischen Zylinderfläche und Schneide eine weitere Verbesserung der Flüssigkeitsverteilung erreicht, da die Flüssigkeit auf dem Weg zur Sprühkante genügend Zeit zu einer weiteren Verteilung hat. Trotz dieser Vorteile zeichnet sich die Flüssigkeitszuführung gemäß der Erfindung durch bauliche Einfachheit aus.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt eine Schnittansicht einer elektrostatischen Sprühvorrichtung für ein flüssiges Material für den Sprühauftrag.

Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung ist zum Sprühauftrag auf ein Werkstück oder einer Folge von Werkstücken geeignet, welche eine zu besprühende Oberfläche aufweisen, die langgestreckt und im wesentlichen von konstanter Breite ist. Die Vorrichtung kann also etwa für den Sprühauftrag auf Materialbahnen oder eine Folge von tafelförmigen Werkstücken auf einem Fördergerät verwendet werden. In jedem Fall wird das Werkstück oder die Werkstücke an der elektrostatischen Sprühvorrichtung vorbei bewegt.

Die Vorrichtung weist einen zylindrischen Hohlkörper 10 aus Isoliermaterial auf, von welchem etwa radial eine Schneide 11 aus Isoliermaterial abragt. Das flüssige Material für den Sprühauftrag, nachfolgend kurz Flüssigkeit genannt, wird z. B. mittels einer Dosierpumpe einem Hohlraum im Innern des Hohlkörpers zugeführt, der hinter dem geschnitten dargestellten Verschlußstopfen 46 gelegen ist. Die Flüssigkeit tritt aus dem Hohlkörper durch eine Anzahl parallel

zur Schneide und im Abstand voneinander angeordneter radial durch den zylindrischen Hohlkörper verlaufender Durchbrechungen 13 aus; die ausgetretene Flüssigkeit läuft infolge der Schwerkraft über die Außenfläche des Hohlkörpers 10 und auf die Oberfläehe der Schneide 11, wobei sie einen dünnen Film entlang der messerähnlichen Sprühkante der Schneide bildet. An diese Sprühkante ist eine Hochspannung von z. B. 40 bis 100 kV in bezug auf das zu besprühende oder die zu besprühenden Werkstücke angelegt. Hierdurch wird die Flüssigkeit zerstäubt und niedergeschlagen.

Zum Aufnehmen der Schneide 11 weist der Hohlkörper 10 eine Längsnut 50 mit einer solchen Breite auf, daß die Schneide 11 in der in Fig.2 gezeigten Weise hineinpaßt.

Die Schneide 11 ist an ihrem freien Ende angeschärft und im angeschärften Bereich liegt eine Widerstandsschicht 53 frei, an der die Hochspannung liegt.

Bei Betrieb wird die Flüssigkeit durch die Dosierpumpe dem Hohlraum in dem Hohlkörper zugeführt, und die Flüssigkeit tritt langsam durch die Durchbrechungen 13 aus. Die Menge, Verteilung und Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit sind so eingestellt, daß die sich durch Schwerkraft über die äußere Zylinderfläche des Hohlkörpers bewegende Flüssigkeit an der vorderen Messerkante der Anordnung einen im wesentlichen gleichförmigen, dünnen Film von Flüssigkeit bildet. An diesem Film liegt durch die Widerstandsschicht 53 Hochspannung an. Die Flüssigkeit wird fein zerstäubt und dann von dem elektrostatischen Feld in der üblichen Weise elektrostatisch auf den zu beschichtenden Werkstücken abgelagert.

Für eine gute Verteilung der Flüssigkeit quer zu ihrer Strömungsrichtung dient eine flache Nut oder Hohlkehlung 58, die sich im allgemeinen quer zum Strömungsweg der Flüssigkeit erstreckt, und bei der eine Verbindung zwischen der Schneide 11 und dem Hohlkörper 10 vorgesehen ist Sie liegt damit im Strömungsweg der Flüssigkeit zwischen den Durchbrechungen 13 und der Sprühkante an der Schneide 11.

Für die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke ist es wünschenswert, daß die Flüssigkeit auf einer Länge der Schneide 11 zerstäubt wird, die ungefähr gleich der Breite des zu überziehenden Werkstücks oder der zu überziehenden Werkstücke ist. Bei einer für eine längere Betriebsdauer vorgesehenen Anordnung v, ird die Schneidcnlänge ungefähr gleich der Breite der Werkstücke sein; um aber eine Schneide 11 für die Verwendung bei kleinen Werkstücken anzupassen, kann die Zuführung für die Flüssigkeit nur auf einen Teil der Gesamtlänge der Schneide begrenzt sein. Eine Möglichkeit, die Zuführung auf diese Weise zu begrenzen, ist das Verwenden von Blöcken, welche über das Äußere des Hohlkörpers 10 passen oder über letzteres gleiten und die Austrittsöffnungen 13 für die Flüssigkeit versperren. Zweckmäßig umgeben die Blöcke den Hohlkörper 10 nur im Schneidenbereich. Wenn die Flüssigkeit von einer Nut oder Ausnehmung zugeführt wird, können die Blöcke in der Ausnehmung ruhen.

Die Schneidenanordnung kann unterschiedlich sein. Der Hohlkörper kann neben einer ersten Schneide eine weitere Schneide tragen; dabei ragen die beiden Schneiden vom Hohlkörper auf entgegengesetzten Seiten ab, und mit ihren oberen Oberflächen in einem Winkel ab, der eine ausreichende Strömung der Flüssigkeit durch Schwerkraft ergibt. Das Zwei-Schneidensystem ergibt offensichtlich eine erhöhte ßeschichtungsgeschwindigkeit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Flüssigkeitszuführung zu einer elektrostatisch aufgeladenen, sich im wesentlichen in horizontaler Lage befindlichen, langgestreckten Sprühkante, die durch das freie Ende einer mit einem im wesentlichen parallel zu einer Sprühkante liegenden Hohlkörper verbundenen Schneide gebildet wird, mit einer in dem Hohlkörper endenden Zuführleitung für die Flüssigkeit und mit mehreren ais Auslaß fur die Flüssigkeit in dem Hohlkörper vorgesehenen Durchbrechungen, die an der Außenfläche des Hohlkörpers oberhalb der Schneide münden und unter dem Einnuß der Schwerkraft ein Strömen der Flüssigkeit zur Sprühkante hin erlauben, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (13) an der Außenfläche des Hohlkörpers (10) im Abstand von der Schneide ((I) münden, und daß eine flache, langgestreckte Ausnehmung (58) im Bereich der Verbindung der Schneide (11) mit dem Hohlkörper (10) vorgesehen ist, welche quer zu dem sich unter dem Einfluß der Schwerkraft ergebenden Strömungsweg der Flüssigkeit verläuft.

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