DE1652456A1 - Elektrostatischer Fluessigkeitsspritzapparat hoher Leistung - Google Patents

Description

TECfINOIMPEX MAGYAR g£PIPARI KOLKERESKEDELMI VALLALAT in Budapest V (Ungarn)

EIEEEBOSakTISOHEE PLÜSSIGKEITSSPRITZ/iPPAKAO? HOHER LEISTUNG

Die Erfindung ist ein elektrostatischer Flüssigkeits- ä Spritzapparat hoher Leistung, mit feststehenden pneumatischen Zerstäubungsorgan, für das A· if tragen von Flüssigkeiten, ζ,Β, von Farben auf Gegenstände mit nicht ebenen Flächen, zweckmäßig auf die innere Oberfläche von EohlkSrpern, Bohren,

Ein Typ der bekannten Flüssigkeitsspritsvorrichtungen zerstäubt Ίΐρ aufzutragende Flüssigkeit, z.B. Farbe pneumatisch und spritzt dieselbe auf die zu überziehende Fläche. Ein bekannter Nachteil des pneumatischen Spritzens ist, daß das Spritzen bloß in der Richtung des pneumatischen Druckes wirksam ist, weshalb konkave oder konvexe Flächen nur dann gleichmäßig

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mit der !Flüssigkeit zu über iehen sind, wenn, die Spritzpistole, die j-eweiltgen FlächenlAnien folgend "bewegt wird, oder der zu überziehende Gegenstand entsprechend gedreht wird. Diese Forderung ergibt ein mühsames, aufwändiges Verfahren und sichert in den meisten Fällen auch keine gleichmäßige Schichtdicke, Ein anderer Nachteil der geradlinigen Flüssigkeitsspritzbahn ist, daß die mit einer kleineren Energie fliegenden, oder die seitlich fortschreitenden Farbteilchen nicht auf die gewünschte Oberfläche gelangen, daher verloren gehen. Eine besondere Absaugvorrichtung, eventuell ein Wasservorhang wird dazu benötigt, daß das Einatmen der oft mit gesundheitsschädlichen Lösungsmitteldämpfen oder Farbteilchen gesättigten Luft verhindert werde. Praktisch gehen 35 bis 70% der aufgewendeten Farbe verloren.

Eine andere Art des Flüssigkeitsspritzens beruht auf der Anwendung des elektrostatischen Anziehens oder Abstoßens. Die Farbe, an den einen Pol einer Hochspannungsquelle angeschlossen, wird auf das Potential derselben aufgeladen, während die zu überziehende "Fläche an den anderen Pol der erwähnten Spannungsquelle angeschlossen wird. Die Farbe wird dann auf eine sich drehende Glocke geleitet, auf deren Kante die Farbe zerstäubt wird und die ausgeschleuderten Teile zufolge der elektrostatischen Anziehung auf die zu übertragende Fläche fliegen. Die Flugbahn entspricht dem bekannten Kraftlinienverlauf des elektrostatischen Feldes, weshalb Farbmaterial - von unbedeutenden Verlusten abgesehen - auch die nicht ebenen Flächen gleichmäßig, und bis zu einer gewissen Abmessungsgrenae, rundherum aus einer Richtung gestreut, überzieht.

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Ein Nach ;eil des elektrostatischen Flussigkeitsspritz.ena ist, daß di- Spr-itzle istung im Vergleich zu dem pneumat*; c ι sehen Spritzen kleiner ist, und daß auch die SpritB«ntfernung (ungefähr, 120 na) kleiner ist, weshalb der Spritzkopf in der unmittelbaren Nahe der zu üb erziehenden Fläche bewegt v/erden muß. Demzufolge gibt das elektrostatische Spritzen keine Möglichkeit für das Bespritzen .der inneren Oberfläche von länger*-.!! Hohlkörpern, z.B. von Röhren, sowie für das elektrostatische Überziehen von Gegenständen mit unterschiedlichen Höhen und deren Hohlräume. Nach einer bekannten Lösung werden die Innenflächen von solchen ausgedehnten Holkörpertn derart mit der Flüssigkeit bespritzt, daß das pneumatische und elektrostatische Spritzen gleichzeitig angewendet wird, bzw. gleichzeitig mit zwei Spritzpistolen - mit einer pneumatischen und mit einer elektrostatischen Spritzpistole gespritzt wird.

Die gemeinsame Anwend"j ~ beider erwähnten Verfahren ist aufwändig und kompliziert. Das gleichzeitige Betreiben zweier Spritzpistolen erfordert das Zusammenwirken von mehreren Bedienungspersonen, ncchteilig ist aber auch, daß die nötigen Einrichtungen an sich kompliziert und kostspielig sind. Nachteilig ist auch die für die elektrostatische Zerstäubung benutzte eich drehende Glocke, die einen besonderen Motorantrieb erfordert. Infolge der Abnützung der sich drehenden Bestandteile mußten hochgenaue und teuere Teile hergestellt werden» diese sind aber trotzdem ständige Fehlerquellen in den elektrostatischen Flüssigkeitsspritzeinrichtungen »

Ein weiterer Nachteil bestand bei den elektrostatischen Zerstäubungsglocken durch die scharfe Glockenkante, da diese schon zahlreiche Betriebsunfälle verursacht hat. Nachtei-

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lig war auch, daß mit den bekannten Spritz^injpichfcuagen die durch die Form der zu übexaiehen&en Gegenstand» bedingten Schattenfeider aichrtr bespritzt werden, kennten»

Ziel der Erfindung ist das Beseitigen obiger JHaehtei-Ie. Dies wird durch das Vorschlagen eines solchen Flüssigkeitsepritzapparates erreicht, in dem die Vorteile der pneumatischen und der elektrostatischen Spritzapparate vereinigt, die Bachteile hingegen beseitigt werden.

Die Erfindung ist im Wesen ein elektrostatischer Flüssigkeitsspritzapparat mit feststehendem pneumatischem Zerstäubungsorgan, für das Auftragen von Flüssigkeiten, z.B. Farben auf die Innenfläche von Hohlkörpern, Röhren, dessen aus elektrisch leitendem Material bestehender, an eine Hochspannungsquelle angeschlossener, die Flüssigkeit mit statischer Elektrizität aufladender Aufladetank, sowie der an diesen angeschlossene, flüssigkeitspritzende Pistolenkopf mit einer, aus Isoliermaterial ausgebildeten äußeren Umhüllung umgeben ist, ferner der Auf lade tank für die mit geregeltem Gasdruck, z.B, Druckluft getriebene Flüssigkeit, mit Einlaß- und Austrittöffnungen versehen ist. Die Erfindung besteht darin, daß der Spritzkopf aus einem feststehend befestigten Drehkörper oder eckigem Körper förmigen Richtglocke, aus diese umgebende, auf der einen Seite mit dem Aufladetank verbundenen, auf der anderen Seite, durch die regelbare Flüssigkeitszerstäubungsflache begrenzten Flüssigkeitskanälen, ferner aus der die Flüssigkeitskanäle umgebenden Trennwand und aus dem diese Wand durchsetzenden, mit regelbarer Einlaßöffnung versehenen Zeretäubungsluftkanal besteht, welch letztere endlich durch den Kopf-*

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teil des umhüllten Pistolenko^f<*s umgeben ist»

Die erfindungsgemäßen Flüssigke4»tS*kanaXö kennen derart ausgebildet werden, daß 4»<ier Flüssigkeifcolsejxal fiua «iaem Einlaßkcuial und aus Beschleunigungsnirben besteht, die Beechleunigungsnuten wiederum von der ACs β der Richtglocke gesehen spiralförmig, oder nahezu parallel zur Achse ausgebildet sind, Die Wände der BeschleunigungsQUten liegen auf der Innenfläche der Trennwand auf.

Bin großer Vorteil der Erfindung ist, daß sie die

Vorteile des pneumatischen und des elektrostatischen Spritz- ä Verfahrens in sich vereinigt, die obenerwähnten Nachteile jedoch beseitigt. Der erfindungsgemäße Apparat ermöglicht, daß die auf die Innenfläche von Hohlkörpern, z,B, Röhren aufzutragende Flüssigkeit, verlustlos, in gleichmäßiger Schichtdicke, von einer größeren Entfernung aufgespritzt werde, da die durch die pneumatische Flüssigkeitszerstäubung vorher statisch aufgeladenen Flüssigkeitsteilchen mit einer regelbar größeren pneumatischen Energie gegen die zu überziehende Fläche geschleudert werden. Hadurch kann die Spritzleistung während des Spritzens von der schleudernden elektrostatischen Energie bis zur, ein Vielfaches dieser ausmachenden Grenze der pneumatischen Energie geregelt werden. Hiermit wird ein elektrostatischer Flüssigkeitsspritzapparat vorgeschlagen, der im Vergleich mit den bekannten elektrostatischen Apparaten, eine wesentlich höhere, mindestens um 30 % erhöhte Zerstäubungs- und Spnltzleistung besitzt, bei dem der Spritzabstand bedeutend vergrößert werden kann, gleichzeitig aber die der Form des Gegenstandes entsprechende Ausbildung der Schichtdicke gesichert wird,

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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist;, daß sie keine sich drehende oder bewegte Teile enthält, die durch Fassunge- und Abnützungsfehle.? fortwährend

und d*e Mngreifen einer höhe:? anaJdfiiier-beii Faehperson erfordern. Ein Vorteil ist ferner, daß bei dea elektrostatischen Spritzen durch die Fora, des zu überziehenden Körpers bedingten · Schattenfelder (flüssigkeitslos bleibende Ecken und Eintiefungen) beseitigt werden können, da diese Stellen durch Erhöhung der Spritzleistung bespritzt werden können, ohne daß an den, in der Nähe dieser (Teile sieh befindenden flächen der Farbüberzug wesentlich verschieden wäre.

Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erklärt, wo Abb. 1 einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen FlüssigkeitSpritzapparates zeigt, während Abb. 2 eine Ausführungsform des Apparates nach Abb. 1 schematisch im Querschnitt veranschaulicht.

In die Umhüllung des aus Isoliermaterial bestehenden Apparates ist der Kopfteil 7, der Hals 2, und der Griffteil 1 eingeschlossen (Abb. 1). Die Hochspannungsquelle schaltender Fernsteuerschalter 23 in Griffteil 1 ist an die Zuleitungen 25 des Niederspannungsbetätigungsrelais angeschlossen. In dem Halsteil 2 befinden sich der aus elektrisch leitendem Material bestehende, über die Leitung 4 cn die Hochspannungsquelle angeschlossene hohle Aufladetank 3 und das an den Aufladetank angeschlossene Flüssigkeitsleitrohr 5» Der Halsteil 2 ist durch die geerdete Metallumhüllung 2(5 umgeben, die nifc der Erdung verbunden ist. An die Metallunhüllung 26 iet die Aufhängeöse befestigt, in der ι Ab den Schalter 2h gleichzeitig «ehaltbare

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Signallanpe 22 angeordnet iat, die änn eingeschalteten der Ho«b*paan-uriS anzeigt. lter ütxia-to^J 2 sehjjAJBti sich in an sich bekannten Weise, z.B. mit Gewinde, oder

an den Kopfteil 7 an. In der Mitte dee Kopfteiles 7 befindet sich die Drehkörper oder eckigen Körper ähnliche Hichtglocke 12, um diese herum eind die auf der einen Seite durch den Aufladetank 3, auf der anderen Seite durch die regelbare Zerstäübungsflache begrenzten Flüssigkeitskanüle 13 und 14 angeordnet. Diese sind derart ausgebildet, daß sie an den Aufladetank 3 über den Flüssigkeiteüberleitungskanal 6 anschließenden anderen Seiten der Einlaßkanäle 13, sich an die durch die Nutenwandungen 15 getrennten Beschleunigungsnutfcn 14 anschließen. Die Beschleunigungsnuten 14 enden an den gegenüberliegenden Enden in den Flüssigkeitsaustrittöffnungen 30. Diese Flüssigkeitsaustrittöffnungen 30 sind der Zerstäubungsfläche 16 des Riehtkopfes 12 zugewendet. Die Zerstäubungsflüche 16 endet an der Richtkante 17 des Riehtkopfes 12, Die Nutenwände 15 der Beschleunigungsnuten 14 liegen auf der Innenfläche der Trennwand 8 auf, wodurch die Beschleunigungsnuten 14 einen geschlossenen Kanal bilden. Der Richtkopf 12 ist an die Trennwand 8 durch Schraubenverbindung befestigt. Um die Trennwand 8 ist im Kopf 7 ein Druckluftring ausgebildet, du ösen Einlaßstutaen 13 mit der Druckluftleitung 19 und mit dem Druckregelorgan 20, z.B» mit einem Hahn versehen ist. Die Druckluft gelangt einerseits über die Bohrungen in der Trennwand 8 in einem entsprechenden Sthleuderwinkel an die Zerstäubungsfläche des Riehtkopfes 12, andererseits über den Luftspalt 10 an den Zerstäubungskopf 16, Die Trennwand 8 ist

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durch di^ iVhr-nnh·=**·· ·*>».·? ηdune 29 «12α den.

Die Wirkungsweise des Flüseisk^Itaj^i^acypcxate* ist folgend» Der Aufladetank 3 im Hals 2 wird dusch, den Schalter 24 über die Hochspannungsleitung 4 unter Spannung g#i#fc*fc. Gleichzeitig wird über das FlüssigkeitsiettUÄgsrohr 5 -²^* entsprechendem Druck über den Aufladetank 3 Flüssigkeit "biß zur Auetaci-fctöffnung 30 gedrückt. Die Flüssigkeit erhält inzwischen im Auflade tank 3 eine statische Ladung. Die aufgeladene Fl üesigkeit gelangt über den Flüssigkeitübermittlungskanal 6 in die Einlaßkanäle 13, von da in die Beschleunigungsnuten 14, wo zufolge des verengten Nutenquerschnittes die Geschwindigkeit der Flüssigkeit ansteigt, ITachher wird die Flüssigkeit vor der Aus tritt öffnung 30 durch die aus dem Druckluftraum 9 über die Druckluftzerstäubungsdüsen dahingerichtete Druckluft auf die Zerstäubungsfläche 16 befördert, wo die aus dein Druckluftring 9 über die äußeren Druckluftdüsen IO austretende Druckluft den dahingelangten Flüssigkeitfiln zerreißt, bzw. zerstäubt. Die abgerissenen Färbteilchen werden in einem Winkel von den Winkel der Richtkante 17 abhängend ausgeschleudert. Der Pistolenkopf 7, die Trennwand 8 und der Richtkopf 12 bilden eine zusammengebaut© Einheit, die auf dem Hals 2 austauschbar ist. Die Einheiten können eckige oder Drehkörperform haben, die Luft- und Flüssigkeitsaustrittöffnungen sind den Bedingungen dee Spritzens veränderbar. Auf der Abb. 2 ist eine AusführuaGsform des Apparates nach Abb. 1 zu sehen, wo der Unterschied bloß darin besteht, daß zur Erhöhung der elektrostatischen Ladung der Farbe, auch die Druckluft durch die Berührung mit der Außenwand dee Aufladetankß statisch aufgeladen wird«

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Claims (4)

1. flyElektrostatischer FlüssigkeAtS»*:**itaapj»!r«Mr hohe* Leistung, der aus ei*J*fc»A»ch. a.«i*en4em Material gefertigten, Bit •iner Hochsparmungs^uelle verbundenen, die Flüssigkeit mit statischer Elektrizität aufladenden Aufladetank, sowie an letzteren Angeschlossenen, mit Druckluft regelbaren Druokes zerstäubenden Flüssigkeitsspritzpistolenkopf hat, ter mit einem, aus 'iÄoliftrmate^ial bestehenden Mantel umgeben ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Spritzkopf aus einem fest- * stehend befestigten eckigen oder drehkörperförmigen Richtglocke (12), diese umgebende, auf der einen Seite mit dem Aufladetank (3)ι auf der anderen Seite durch die, durch axiale Verschiebung der Richtglocke (12) regelbare FlüssigkeitzerstäubungsflÄohe (16) begrenzten Flüssigkeitskanal» (13» ^A)» ferner aus die letztere umgebenden (Trennwand (3) und aus um diese Trennwand (8) angeordneten ZerstäubungsluftkanäleK besteht, diese Kanäle enden in mit der Zerstäubungsfläche (16) einen spitzen Winkel einschließenden Doppeldüsen - einerseits in der auf der Richtglocke (12), die in einen Film verwandelte ™ Farbe vorstoßenden Düsen (11), andererseits Xn der die Farbe zerstäubenden Düsen (10), endlich daß der Pistolenkörper mit einem umhüllenden Isolierkopfteil (7) umgeben ist,
2. 2, Apparat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß Jeder der Flüssigkeitskanäle (13,14) aus Einlaßkanälen (13) und Beschleunigungskanälen (14) ausgebildet ist, und die Beschleunigungekanäle auf der Zerstäubungsfläohe enden.

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3. 3. Apparat naoh den Anejpriiebta 1 und 2, dadurch gekennz«ichnet₉ daft <ii« (14) zur Achse der Rieht glocke (12) nahezu parallel
4. 4. Apparat nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch, gekennzeichnet, daß die Beschleunignngslcanäle (14) auf der Innejxfläehe· d«? Ty«nnwend (8) ausgebildet-

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