DE202010005280U1

DE202010005280U1 - Zweistoffdüse

Info

Publication number: DE202010005280U1
Application number: DE201020005280
Authority: DE
Original assignee: DUESEN SCHLICK GmbH; Duesen-Schlick GmbH
Current assignee: DUESEN SCHLICK GmbH; Duesen-Schlick GmbH
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2020-04-23

Abstract

Zweistoffdüse zur äußeren Mischung viskoser und/oder dilatanter Flüssigkeiten mit einem Zerstäubungsmedium, bestehend aus
– einem Gehäuse (1)
– einem Flüssigkeitsrohr (2),
– einem Flüssigkeitseinsatz (3),
– einer Nadel (4),
– einer Luftkappe (5),
wobei
das Gehäuse (1)
– eine Innenkammer (6) ausbildet,
– eine erste und zweite Öffnung (7, 8) aufweist und über die erste Öffnung (7) das unter Druck stehende Zerstäubungsmedium in die Innenkammer (6) leitbar ist,
das Flüssigkeitsrohr (2)
– mittig zur Längsachse im Gehäuses (1) angeordnet ist,
– die Innenkammer (6) durchläuft und über die zweite Öffnung (8) die unter Druck stehende viskose und/oder dilatante Flüssigkeit eingangsseitig in das Flüssigkeitsrohr (2) leitbar ist,
der Flüssigkeitseinsatz (3)
– im Wesentlichen eine hohlzylindrige Form aufweist,
– ausgangsseitig am oder im Flüssigkeitsrohr (2) angeordnet ist,
– eine umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung (9) aufweist, die umlaufende...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zweistoffdüse zur Feinzerstäubung von Flüssigkeiten.
Zweistoffdüsen sind bekannt und verbreitet. Zweistoffdüsen dienen zur Zerstäubung von Flüssigkeiten mittels eines Zerstäubungsmediums. Als Zerstäubungsmedium kommt häufig Druckluft oder Wasserdampf zum Einsatz. Man unterscheidet- zwischen Innenmischdüsen und Außenmischdüsen.
Aus der DE 41 18 538 C2 ist eine Zweistoffinnenmischdüse bekannt. Diese Zweistoffinnenmischdüse dient zur Feinverdüsung von Flüssigkeiten oder Suspensionen. Die Zweistoffdüse weist eine im Wesentlichen zylindrische Mischkammer, ein bezüglich der Mischkammerlängsachse koaxial angeordnetes Zuführungsrohr für das zu verdösende Medium und eine Hilfsmittelzufuhr auf. Die Mischkammer ist abgeschlossen, stirnseitig durch einen Düseneinsatz, rückseitig durch einen Abschluss. Der Düseneinsatz weist eine zentrale Düsenbohrung und eine in Strömungsrichtung konvergierende kegelförmige Innenanschrägung auf. Das Zuführrohr taucht, den hinteren Abschluss durchsetzend, unmittelbar in die Mischkammer ein. Die Hilfsmittelzufuhr besteht aus einem Zuführrohr, welches tangential durch das Mantelrohr unmittelbar in die Mischkammer eintaucht und in einer größeren Höhe über dem Düseneinsatz mündet als das Zuführungsrohr für das zu verdösende Medium.
Aus der DE 101 12 562 B4 ist eine Außenmischdüse bekannt. Diese Außenmischdüse weist eine Flachstrahlkappe auf, die an einem Düsenkörper befestigt ist. Die Flachstrahlkappe weist eine mittige Bohrung zur Aufnahme eines Flüssigkeitseinsatzes auf. Weiterhin ist eine mittige Öffnung vorhanden, die einen Mündungsansatz eines Flüssigkeitseinsatzes unter Festlegung eines den Mündungsansatz umgebenden Ringspaltes aufnimmt.
Zweistoffaußenmischdüsen der vorher beschriebenen Art werden beispielsweise zur Beschichtung von pharmazeutischen Produkten, wie Tabletten mit Farbe, verwendet. Hierzu befinden sich die pharmazeutischen Produkte in einer drehfähig angeordneten Trommel, während die Außenmischdüsen auf einer zur Trommelachse parallelen Achse angeordnet sind, um das Farbmaterial über der Trommel zu zerstäuben.
Derartige Zweistoffdüsen werden außerdem bei der Herstellung von Faserplatten, insbesondere mitteldichten Faserplatten, so genannter MDF-Platten, eingesetzt. Hierzu werden die Holzfasern, die zu einer Platte verpresst werden sollen, zunächst unter teilweise Entspannung des Drucks, um sie zu vereinzeln, in einen Blasgang eingebracht. Bei diesem Prozess verdampft Feuchtigkeit und der hierdurch entstehende Wasserdampf fördert die Fasern durch den Blasvorgang zu einem Trockner, in dem unter Zuführung trockener Heißluft eine für die Faserplattenherstellung gewünschte Faserfeuchte eingestellt wird. In diesem Blasgang bzw. kurz vor dem Trockner wird ein Bindemittel, wie z. B. Klebstoff, auf die Fasern aufgebracht. Aus den derart mit Bindemittel versehenen Fasern wird eine Matte als Vorform der Holzplatte geformt. Diese Matte wird in einer Heizpresse zur Holzfaserplatte heiß verpresst, wobei das Bindemittel aushärtet und die einzelnen Fasern miteinander verklebt.
Die bisherig bei der Herstellung von Faserplatten zur Einbringung und Aufbringung des Bindemittels eingesetzten Zweistoffdüsen weisen die Problematik auf, dass diese mit einem hohen Druckverhältnis von mindestens 2:1 zwischen dem Druck des Zerstäubungsmediums in der Zweistoffdüse und dem Druck im Blasrohr arbeiten und kein optimales Sprühbild erzeugen. Im Weiteren ist von Nachteil, dass dadurch keine extrem feine und gleichmäßige Zerstäubung des Bindemittels erfolgt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Zweistoffaußenmischdüse anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile vermeidet, ein klares Sprühbild erzeugt und den Bindemittelverbrauch bei der Versetzung der Fasern im Blasgang mit Bindemittel reduziert.
Diese Aufgabe wird anhand der Merkmale der Zweistoffdüse gemäß Schutzanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der abhängigen Ansprüche, der weiteren Beschreibung und insbesondere der konkreten Ausführungsbeschreibung anhand von Figuren.
Die erfindungsgemäße Zweistoffdüse dient zur äußeren Mischung viskoser und/oder dilatanter Flüssigkeiten mit einem Zerstäubungsmedium. Die Zweistoffdüse besteht aus einem Gehäuse, einem Flüssigkeitsrohr, einem Flüssigkeitseinsatz, einer Nadel und einer Luftkappe.
Das Gehäuse der Zweistoffdüse bildet eine Innenkammer aus. Im Gehäuse sind eine erste und zweite Öffnung vorhanden, wobei über die erste Öffnung das unter Druck stehende Zerstäubungsmedium in die Innenkammer geleitet wird. Das Flüssigkeitsrohr ist mittig zur Längsachse im Gehäuse angeordnet und durchläuft die Innenkammer des Gehäuses. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung durchläuft das Flüssigkeitsrohr die Innenkammer entlang der Mittenachse.
Über die zweite Öffnung ist dem Flüssigkeitsrohr die unter Druck stehende viskose und/oder dilatante Flüssigkeit zuführbar. Der Flüssigkeitseinsatz hat im Wesentlichen eine hohlzylindrige Form und ist ausgangsseitig am oder im Flüssigkeitsrohr angeordnet.
Der Flüssigkeitseinsatz weist eine umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung auf, welche ihrerseits mindestens eine Durchgangsöffnung und/oder mindestens einen Einschnitt aufweist. Die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung schließt mit ihrer Außenseite umlaufend die Innenkammer des Gehäuses ab. Außerdem weist die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung auf der dem Flüssigkeitsrohr gegenüberliegenden Seite eine gerade kegelstumpfförmige Verjüngung auf, welche den Innendurchmesser des Flüssigkeitseinsatzes reduziert und am Ende der kegelstumpfförmigen Verjüngung ist eine Mündung ausgeformt. Die Nadel liegt nahezu mittig im Flüssigkeitsrohr und ist in den am Flüssigkeitsrohr angeordneten Flüssigkeitseinsatz einschiebbar und aus diesem zumindest teilweise herausziehbar. Sie besitzt eine Nadelspitze mit einer darunter befindlichen Anformung. Die Luftkappe weist mittig eine Öffnung auf, welche über der Mündung des Flüssigkeitseinsatzes anordenbar ist, so dass die Mündung des Flüssigkeitseinsatzes mittig in der Öffnung der Luftkappe zu liegen kommt und die Mündung des Flüssigkeitseinsatzes die Oberkante der Luftkappe geringfügig übersteht oder eben mit dieser oder bündig mit dieser abschließt.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 2 ist bevorzugt, dass der Flüssigkeitseinsatz auf der dem Flüssigkeitsrohr zugewandten Seite einen Außendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Flüssigkeitsrohres, so dass der Flüssigkeitseinsatz in das Flüssigkeitsrohr formschlüssig einschiebbar ist, oder der Flüssigkeitseinsatz auf der dem Flüssigkeitsrohr zugewandten Seite einen Innendurchmesser aufweist, der ge ringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Flüssigkeitsrohres, so dass der Flüssigkeitseinsatz über das Flüssigkeitsrohr formschlüssig schiebbar ist, oder der Flüssigkeitseinsatz mittels eines Flansches oder einer Befestigungsvorrichtung oder einer Überwurfmutter mit dem Flüssigkeitsrohr verbindbar ist und/oder das Flüssigkeitsrohr in das Gehäuse über die zweite Öffnung des Gehäuses einfügbar ist, wobei das Flüssigkeitsrohr über ein Dichtelement die Innenkammer zur zweiten Öffnung abdichtet.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 3 ist bevorzugt, dass die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung in etwa im unteren Drittel der dem Flüssigkeitsrohr zugewandten Seite des Flüssigkeitseinsatzes angeordnet ist.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 4 ist bevorzugt, dass die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung des Flüssigkeitseinsatzes die Einschiebtiefe des Flüssigkeitseinsatzes in das Flüssigkeitsrohr begrenzt.
Vorteilhaft nach Anspruch 5 ist, dass die Außenseite der umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung des Flüssigkeitseinsatzes einen Winkel zwischen 89° und 80° mit der Mittelache des Gehäuses einschließt. Durch diese Anschrägung der Außenseite der umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung erfolgt eine sehr gute Abdichtung der Innenkammer durch den Flüssigkeitseinsatz im eingebauten Zustand.
Vorteilhaft nach Anspruch 6 ist, dass die Durchgangsöffnungen und/oder Einschnitte in einem Winkel von etwa 30° zur Mittenachse in die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung des Flüssigkeitseinsatzes eingebracht sind. Hierdurch entstehen entlang der Außenkante des Flüssigkeitseinsatzes und zwischen dem Gehäuse und der Außenkante des Flüssigkeitseinsatzes besonders gute Verwirbe lungen des durch diese Durchgangsöffnungen und/oder Einschnitte unter Druck strömenden Zerstäubungsmediums. Dies bewirkt eine besonders optimierte Verteilung der zu zerstäubenden viskosen und/oder dilatanten Flüssigkeit im und durch das Zerstäubungsmedium.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 7 ist bevorzugt, dass die Durchgangsöffnungen und/oder Einschnitte spiralförmig in die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung des Flüsigkeitseinsatzes eingebracht sind oder die Durchgangsöffnungen und/oder Einschnitte die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung des Flüssigkeitseinsatzes spiralförmig umgeben. Hierdurch erhält das Zerstäubungsmedium einen Drall, der zu einer optimierten Zerstäubung der zu zerstäubenden viskosen und/oder dilatanten Flüssigkeit führt.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 8 ist bevorzugt, dass die Außenseite der umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung des Flüssigkeitseinsatzes die Innenkammer des Gehäuses formschlüssig abdichtet.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 9 ist bevorzugt, dass die kegelstumpfförmige Verjüngung in einem Winkel von etwa 30° zur Mittenachse des Flüssigkeitseinsatzes verläuft.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 10 ist bevorzugt, dass die Mündung rund oder kreisrund ist.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 11 ist bevorzugt, dass die Nadelspitze der Nadel ein Plateau ausbildet.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 12 ist bevorzugt, dass die Nadelspitze der Nadel einen geringfügig kleineren Durchmesser hat als die Mündung des Flüssigkeitseinsatzes.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 13 ist bevorzugt, dass die Nadel in den Flüssigkeitseinsatz in der Weise einschiebbar ist, dass die Nadel im in den Flüssigkeitseinsatz eingeschobenen Zustand mit der Anformung die Mündung des Flüssigkeitseinsatzes verschließt.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 14 ist bevorzugt, dass die Anformung der Nadel mit der Form der kegelstumpfförmigen Verjüngung des Flüssigkeitseinsatzes kongruiert.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 15 ist bevorzugt, dass die Nadel mittels einer Betätigungseinheit verschiebbar ist.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 16 ist bevorzugt, dass die Betätigungseinheit ein Pneumatikzylinder ist, der über eine elektronische Steuereinheit ansteuerbar ist.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 17 ist bevorzugt, dass sich zwischen der Nadel und der Mündung des Flüssigkeitseinsatzes ein Ringspalt ausbildet, dessen Größe anhand der Stellung der Nadel zur Mündung variierbar ist.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 18 ist bevorzugt, dass die Öffnung der Luftkappe der Form der Mündung des Flüssigkeitseinsatzes entspricht.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 19 ist bevorzugt, dass das über die erste Öffnung zugeführte Zerstäubungsmedium in der Innenkammer die Flüssigkeitsleitung umströmt.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 20 ist bevorzugt, dass die viskose und/oder dilatante Flüssigkeit ein Bindemittel ist.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 21 ist bevorzugt, dass das Bindemittel ein Klebstoff ist.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 22 ist bevorzugt, dass das Zerstäubungsmedium Wasserdampf oder Druckluft ist.
Vorteilhaft gemäß der Ausführung nach Anspruch 23 ist, dass das Gehäuse von einem Außengehäuse umschließbar ist, wobei das Außengehäuse eine halbkreiszylinderförmige konkave Ausformung aufweist, aus welcher mittig die Luftkappe ragt. Durch das Außengehäuse und die halbkreiszylinderförmige konkave Ausformung ist die Zweistoffdüse über eine Öffnung, vorzugsweise eine kreisrunde Öffnung in einem Rohr befestigbar, vorzugsweise anschweißbar. Die halbkreiszylinderförmige konkave Ausformung ist in der Größe an den Rohrdurchmesser, insbesondere den Außenrohrdurchmesser angepasst, so dass das Außengehäuse formschlüssig über die Öffnung im Rohr anordenbar ist und die Luftkappe der Zweistoffdüse in das Rohr leicht hineinragt. Die Eintauchtiefe der Luftkappe in das Rohr ist an der Rohrwandstärke angepasst, so dass die Strömung im Rohr durch die Luftkappe kaum beeinträchtigt wird und zugleich vermieden wird, dass Ablagerungen durch die im Rohr in einem Blasvorgang bewegten Fasern, vorzugsweise Holzfasern, an der Luftkappe und somit der Zweistoffdüse anhaften.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 24 ist bevorzugt, dass das Außengehäuse im an die Innenkammer des Gehäuses angrenzenden Bereich eine Bohrung aufweist, um das Außengehäuse mit weiteren Komponenten verbindbar auszugestalten.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 25 ist bevorzugt, dass das Außengehäuse mittels der halbkreiszylinderförmigen konkaven Ausformung auf eine Rohrleitung aufschweißbar ist.
Vorteilhaft gemäß Anspruch 26 ist, dass bei der Luftkappe der Übergangsbereich zwischen der Öffnung und dem Innendurchmesser der Luftkappe einen sanften Übergang ausbildet. Der sanfte Übergang ist insbesondere bei einem stumpfen Winkel, vorzugsweise einem Winkel von etwa 140° gegeben. Durch die Ausgestaltung des Übergangs in Form eines sanften Übergangs werden Ablagerungen an der Luftkappe vermieden und zugleich wird das verwirbelte Zerstäubungsmedium optimiert in der Luftkappe geleitet und nach außen geführt.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 28 ist bevorzugt, dass die Zweistoffdüse zur Aufbringung von Bindemittel auf Partikel dient, die in einer Rohrleitung mittels eines Trägerstromes durch einen Blasvorgang mittels eines Fördermediums gefördert werden, wobei die Rohrleitung eine Öffnung aufweist, über welche das Außengehäuse der Zweistoffdüse anbringbar, insbesondere aufschweißbar ist und über welche die Zweistoffdüse das Bindemittel mittels des Zerstäubungsmediums zerstäubt und unter einem definierten Druck einbringt.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 29 ist bevorzugt, dass das Druckverhältnis zwischen dem Druck des Blasvorgangs im Rohr im Bereich der Zweistoffdüse und dem Druck des Zerstäubungsmediums in der Zweistoffdüse geringer als 4:1, vorzugsweise geringer als 2:1 ist.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 30 ist bevorzugt, dass das Druckverhältnis 1,3:1 ausreichend ist, besser geeignet ist aber ein Druckverhältnis von 1,7:1 oder größer.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 31 ist bevorzugt, dass das Fördermedium Druckluft oder Wasserdampf ist.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 32 ist bevorzugt, dass die Zweistoffdüse quer zur Förderrichtung der Partikel ausgerichtet ist. Bei den Partikeln handelt es sich vorzugsweise um einen Strom von Fasern, insbesondere Holzfasern.
Gemäß der Ausführung nach Anspruch 33 ist bevorzugt, dass ein Kühlkörper vorgesehen ist, der zumindest einen Teil des Gehäuses und/oder des Außengehäuses und/oder der Flüssigkeitsleitung umschließt. Mittels des Kühlkörpers kann die zu zerstäubende Flüssigkeit gekühlt werden. Somit wird verhindert, dass sich die zu verstäubende Flüssigkeit zu stark erwärmt.
Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels für eine Zweistoffdüse anhand der nachfolgenden Figuren 1 bis 13 dargestellt. Die Beschreibung anhand des konkreten Ausführungsbeispiels stellt keine Limitierung der Erfindung auf das konkrete Ausführungsbeispiel dar, sondern erfolgt rein beispielhaft zur näheren Erläuterung der Erfindung.
Bei der nachfolgenden Figurenbeschreibung wird figurenübergreifend für identische Elemente in den Figuren jeweils dasselbe Bezugszeichen verwendet. Dies dient der Übersichtlichkeit und besseren Verständlichkeit der weiteren konkreten Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 13.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Zweistoffdüse;
2 eine Detaildarstellung des Schnittes von 1 im Bereich der Düsenöffnung;
3 eine Draufsicht auf die in 1 im Schnitt dargestellte Düsenanordnung;
4 eine Explosionszeichnung der in 1 im Schnitt dargestellten Düsenanordnung;
5 einen Schnitt durch ein Außengehäuse;
6 eine Draufsicht auf das im Schnitt gemäß 5 dargestellte Außengehäuse;
7 eine seitliche Ansicht einer Luftkappe;
8 einen Schnitt durch eine Luftkappe;
9 eine Nadel;
10 eine Seitenansicht eines Flüssigkeitseinsatzes;
11 einen Schnitt durch den Flüssigkeitseinsatz gemäß 10;
12 eine Draufsicht auf einen Flüssigkeitseinsatz und
13 eine Anordnung mehrerer erfindungsgemäßer Zweistoffdüsen auf einem Blasrohr.
In 13 ist eine konkrete Anwendungsform der erfindungsgemäßen Zweistoffdüse 23 dargestellt. Die Zweistoffdüse 23 ist mit dem Außengehäuse 19 auf eine Rohrleitung 21 aufgeschweißt. Über der Stelle, an welcher die Zweistoffdüse 23 an der Rohrleitung 21 angeordnet ist, ist eine Öffnung in die Rohrleitung 21 eingebracht, so dass die Zweistoffdüse 23 über diese Öffnung in der Rohrleitung 21 Bindemittel, vorzugsweise Klebstoff, mittels ei nes Zerstäubungsmediums zerstäubt in die Rohrleitung 21 einbringen kann. Die Rohrleitung 21 dient zum Transport von Partikeln, beispielsweise Holzfasern, und die Partikel bzw. Holzfasern werden in der Rohrleitung 21 mittels eines Trägerstromes durch einen Blasvorgang mit Hilfe eines Fördermediums durch die Rohrleitung 21 geblasen. In diese Rohrleitung 21 bringt die Zweistoffdüse 23 das Bindemittel zerstäubt und mittels des Zerstäubungsmediums unter einem vordefinierten Druck ein. Bei der Rohrleitung 21 handelt es sich um eine so genannte Blowline.
Das Druckverhältnis zwischen dem Druck des Blasvorgangs in der Rohrleitung 21 im Bereich der Zweistoffdüse 23 und dem Druck des Zerstäubungsmediums in der Zweistoffdüse 23 ist bei Einsatz der erfindungsgemäßen Zweistoffdüse 23 geringer als 4:1 oder 3:1. Vorzugsweise ist das Druckverhältnis sogar nur 1,3:1. Als Fördermedium in der Rohrleitung 21 wird Druckluft oder unter Druck stehender Wasserdampf verwendet, das heißt die Partikel in der Rohrleitung 21 werden mit Druckluft oder unter Druck stehendem Wasserdampf durch die Rohrleitung 21 geblasen. Die Zweistoffdüse 23 ist an die Rohrleitung 21 quer zur Förderrichtung der Partikel angeordnet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Zweistoffdüse 23 vorzugsweise in einem Winkel zwischen 25° und 85° zur Förderrichtung der Partikel in der Rohrleitung 21 angeordnet.
In 1 ist ein Schnitt durch eine Zweistoffdüse 23 dargestellt. In 2 ist der Schnitt durch die Zweistoffdüse 23 im Mündungsbereich vergrößert dargestellt. Die Zweistoffdüse 23 besteht aus einem Gehäuse 1 und einem Außengehäuse 19. Das Außengehäuse 19 ist über dem Gehäuse 1 formschlüssig anordenbar. Das Außengehäuse 19 der Zweistoffdüse 23 weist eine halbkreisförmige, konkave Ausformung 20 auf. Diese halbkreiszlyinderförmige konkave Ausformung 20 dient dazu, um die Form und Größe der Rohr leitung, an welcher die Zweistoffdüse 23 anzubringen ist, aufzunehmen und somit eine gute Möglichkeit der Anbringung und Befestigung der Zweistoffdüse 23 an die Rohrleitung 21 zu ermöglichen. Das Außengehäuse 19 umschließt das Gehäuse 1 der Zweistoffdüse 23 formschlüssig. Vorteilhafterweise ist das Gehäuse 1 der Zweistoffdüse 23 in das Außengehäuse 19 einführbar und dort fest arretierbar bzw. mit dem Außengehäuse 19 fest verbindbar.
Die Zweistoffdüse 23 dient zur äußeren Mischung viskoser und/oder dilatanter Flüssigkeiten mittels eines Zerstäubungsmediums. Bei dem Zerstäubungsmedium handelt es sich um unter Druck stehenden Wasserdampf oder Druckluft, bei der viskosen und/oder dilatanten Flüssigkeit um Bindemittel oder Klebstoff.
Die Zweistoffdüse 23 besteht aus einem Gehäuse 1, einem Flüssigkeitsrohr 2, einem Flüssigkeitseinsatz 3, einer Nadel 4 und einer Luftkappe 5. Das Gehäuse 1 bildet eine Innenkammer 6 aus. Weiterhin weist das Gehäuse 1 eine erste Öffnung 7 und eine zweite Öffnung 8 auf. Über die erste Öffnung 7 wird der Zweistoffdüse 23 das Zerstäubungsmedium zugeführt. Das Zerstäubungsmedium wird in die Innenkammer 6 des Gehäuses 1 geleitet. Die zweite Öffnung 8 dient zur Aufnahme des Flüssigkeitsrohres 2, über welches die viskose und/oder die dilatante Flüssigkeit zugeführt wird. Das Zerstäubungsmedium sowie die dilatante und/oder viskose Flüssigkeit werden unter Druck zugeführt. Das Flüssigkeitsrohr 2 kommt mittig zur Längsachse des Gehäuses 1 im selbigen zu liegen. Der Flüssigkeitseinsatz 3 ist im Wesentlichen eine hohle, zylindrige Form. Der Flüssigkeitseinsatz 3 ist ausgangsseitig am oder im Flüssigkeitsrohr 2 angeordnet. Der Flüssigkeitseinsatz 3 weist eine umlaufende, kreiszylindrige Verbreiterung 9 auf, die Durchgangsöffnungen und/oder Einschnitte aufweist. Die umlaufende, kreiszylindrige Verbreiterung 9 des Flüssigkeitseinsatzes 3 schließt mit ih rer Außenseite 11 umlaufend die Innenkammer 6 des Gehäuses 1 ab. In die Innenkammer 6 wird das Zerstäubungsmedium, vorzugsweise Wasserdampf, unter Druck eingeleitet. Durch die Verschließung der Innenkammer 6 durch die Außenseite 11 der umlaufenden, kreisförmigen Verbreiterung 9 des Flüssigkeitseinsatzes 3 baut sich in der Innenkammer 6 ein Überdruck auf. Der in der Innenkammer 6 vorhandene Wasserdampf wird über die Durchgangsöffnungen und/oder Einschnitte der umlaufenden kreiszylindrischen Verbreiterung 9 hindurchgepresst. Hierdurch entstehen entlang der Außenfläche des Flüssigkeitseinsatzes 3 Verwirbelungen des Zerstäubungsmediums. Durch die Ausformung der Öffnungen bzw. Einschnitte in Form von schrägen Durchgangsbohrungen oder schrägen Einschnitten in bzw. durch die umlaufende kreiszylindrische Verbreiterung 9 wird das Zerstäubungsmedium besonders stark verwirbelt. Es wird eine ausgeprägte Wirbelbildung des Zerstäubungsmediums entlang der und um die Außenfläche des Flüssigkeitseinsatzes 3 bewirkt. Der Flüssigkeitseinsatz 3 weist am oberen Ende eine Verjüngung 12 auf, welche vorzugsweise kegelstumpfförmig ausgeführt ist. Diese reduziert den Innendurchmesser des Flüssigkeitseinsatzes 3. Der Flüssigkeitseinsatz 3 bildet am Ende der kegelstumpfförmigen Verjüngung 12 eine Mündung 13 aus. über den Flüssigkeitseinsatz 3 ist eine Luftkappe 5 angeordnet. Die Luftkappe 5 weist eine mittige Öffnung 16 auf, durch welche die Mündung 13 des Flüssigkeitseinsatzes 3 leicht übersteht bzw. bündig mit der Oberfläche der Luftkappe 5 abschließt. In den Flüssigkeitseinsatz 3 ist eine Nadel 4 eingeführt, wobei die Nadel 4 am oberen Ende eine Spitze 14 in Form eines Plateaus aufweist, welches in der Mündung 13 des Flüssigkeitseinsatzes 3 zu liegen kommt. Der Flüssigkeitseinsatz 3 ist mit dem Flüssigkeitsrohr 2 verbunden, so dass die viskose und/oder dilatante Flüssigkeit, welche per Druck dem Flüssigkeitsrohr 2 zugeführt wird, durch die Mündung 13 ausgepresst wird. Die Nadel 4 weist unterhalb der plateauförmigen Nadelspitze 14 eine Anformung 15 auf, welche kongruent zur Mündung 13 und zur kegelstumpfförmigen Verjüngung 12 des Flüssigkeitseinsatzes 3 verläuft. Die Nadel 4 ist in der Weise ausgebildet, dass diese die Mündung 13 im eingeschobenen Zustand der Nadel 4 in den Flüssigkeitseinsatz 3 verschließen kann. Zwischen der Nadel 4 und dem Flüssigkeitseinsatz 3, dessen Mündung 13, bildet sich ein Ringspalt aus, durch welchen die zu zerstäubende Flüssigkeit, eben die viskose oder die dilatante Flüssigkeit, aus der Mündung 13, eben dem vorherbeschriebenen Ringspalt, austritt. Im Weiteren ist ein weiterer Ringspalt zwischen dem Rand der Mündung 13 und dem Rand der Öffnung 16 der Luftkappe 5 vorhanden, aus welchem das verwirbelte Zerstäubungsmedium, austritt. Das Zerstäubungsmedium reißt die an der Mündung 13 in deren Ringspalt austretende viskose oder dilatante Flüssigkeit in Tröpfchenform von dem Ringspalt ab und zerstäubt diese. Durch diese Anordnung werden besonders kleine Flüssigkeitspartikel erzeugt. Die erfindungsgemäße Zweistoffdüse 23 erzeugt einen besonders feinen Sprühnebel, bestehend aus Zerstäubungsmedium und zu zerstäubender viskoser oder dilatanter Flüssigkeit. Dieser Sprühnebel wird, wie beschrieben, in die Rohrleitung eingebracht.
Die Nadel 4 ist beweglich im Flüssigkeitsrohr 2 und somit auch beweglich im Flüssigkeitseinsatz 3 angeordnet. Der Ringspalt in der Mündung 13 kann demgemäß variiert werden. Die Zweistoffdüse 23 ist daher variabel einsetzbar, der Zerstäubungsgrad der viskosen oder dilatanten Flüssigkeit kann entsprechend gesteuert und gewählt werden, über die Größe des Ringspaltes. Zur Steuerung der Nadel 4 ist diese (im unteren Bereich), wie in 1 dargestellt, mit einer Betätigungseinheit in Form eines Pneumatikzylinders 24 verbunden. Der Pneumatikzylinder 24 ist von einer externen, in 1 nicht dargestellten Steuereinheit ansteuerbar.
Der Flüssigkeitseinsatz 3 weist auf der dem Flüssigkeitsrohr 2 zugewandten Seite einen Außendurchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Flüssigkeitsrohres 3. Hierdurch kann der Flüssigkeitseinsatz 3 formschlüssig in das Flüssigkeitsrohr 2 eingeschoben werden. Somit wird eine formschlüssige Durchgangsverbindung zwischen dem Flüssigkeitsrohr und dem Flüssigkeitseinsatz 3 gewährleistet, so dass die zu zerstäubende Flüssigkeit vom Flüssigkeitsrohr 2 problemlos in den Flüssigkeitseinsatz 3 ohne Leckverlust fließen kann.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Innendurchmesser des Flüssigkeitseinsatzes 3 auf der dem Flüssigkeitsrohr 2 zugewandten Seite geringfügig größer als der Außendurchmesser des Flüssigkeitsrohres 2. Dadurch kann der Flüssigkeitseinsatz 3 formschlüssig über das Flüssigkeitsrohr 2 geschoben werden. Hierdurch wird wiederum eine formschlüssige und leckdichte Verbindung geschaffen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Flüssigkeitseinsatz 3 mittels eines Flansches oder einer Befestigungsvorrichtung oder durch eine Überwurfmutter, welche auf der Flüssigkeitsrohrseite ein Gewindestück aufweist, auf das Flüssigkeitsrohr 2 aufschraubbar und somit ist eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsrohr 2 und dem Flüssigkeitseinsatz 3 gegeben.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse 1 und/oder das Außengehäuse 19 von einem Kühlkörper umschließbar ist. Der Kühlkörper dient dazu, um die Flüssigkeit, welche der Zweistoffdüse zur Zerstäubung zugeführt ist, zu kühlen. Die zu zerstäubende Flüssigkeit erwärmt sich dadurch, dass das Flüssigkeitsrohr 2 mittig in der Zweistoffdüse 23 geführt ist und im Bereich der Innenkammer 6 vom Zer stäubungsmedium umströmt wird. Insbesondere wenn als Zerstäubungsmedium Wasserdampf gewählt wird, erwärmt sich die zu zerstäubende Flüssigkeit im Flüssigkeitsrohr 2. Der Wasserdampf, der als Zerstäubungsmedium eingesetzt wird, hat eine gewisse Mindesttemperatur. Durch die Um strömung des Flüssigkeitsrohres 2 und den Durchfluss durch die Zweistoffdüse 23 heizt der Wasserdampf die zu zerstäubende Flüssigkeit auf. Um zu verhindern, dass die zu zerstäubende Flüssigkeit auf Grund der Erwärmung ihre spezifische Eigenschaft verliert, wird die Kühlung vorgenommen. Es wird dadurch vermieden, dass durch Überhitzung die zu zerstäubende Flüssigkeit ihre chemische Eigenschaft verliert.
In 3 ist eine Draufsicht auf die in 1 im Schnitt dargestellte Zweistoffdüse 23 dargestellt. Das Gehäuse 1 und das Außengehäuse 19 sind rotationssymmetrisch. Die Öffnung 7 ist durch eine Bohrung realisiert. Die halbkreisförmige konkave Ausformung 20 ist in 3 durch die Außenkante des Außengehäuses 19 verdeckt. In die zweite Öffnung 8 des Gehäuses 1 ist die Flüssigkeitsleitung 2 eingeführt. Der Pneumatikzylinder 24 ist schematisch dargestellt.
In 4 ist eine Explosionszeichnung der Zweistoffdüse 23 dargestellt. Es sind die wesentlichen Einheiten der Zweistoffdüse 23 dargestellt. Das Gehäuse 1 der Zweistoffdüse 23 ist von einem Anschlusskörper 25 gebildet. Der Anschlusskörper 25 weist die Öffnung 8 auf, aus welcher das Flüssigkeitsrohr 2 im eingeschobenen Zustand herausragt. Dieses Ende des Flüssigkeitsrohres 2 wird mittels Dichtringen 26, einer Kontermutter 27 und einer Stopbuchsschraube 28 gesichert. Die Nadel 4 wird in das Flüssigkeitsrohr 2 eingeschoben. Die Nadel 4 ist mit dem Pneumatikzylinder 24 verbindbar, so dass die Nadel 4 über den Pneumatikzylinder 24 im Flüssigkeitsrohr 2 und im Flüssigkeitseinsatz 3, der auf das Flüssigkeitsrohr 2 aufsetzbar oder in dieses einschiebbar ist, verschiebbar ist, so dass die Mündung 13 des Flüssigkeitseinsatzes 3 mittels der Nadel 4 von innen verschließbar ist und zugleich der Ringspalt, der zwischen der Anformung 15 der Nadel 4 und der Mündung 13 ausbildbar ist, in seiner Größe einstellbar ist.
Mittels der Nadel 4 ist der Flüssigkeitseinsatz 3 reinigbar.
Der Anschlusskörper 25 und der Pneumatikzylinder 24 sind über Schrauben 30, welche durch Öffnungen am Anschlusskörper 25 greifen und von Hülsen 29 umgeben sind, welche zwischen dem Anschlusskörper 25 und dem Pneumatikzylinder 24 angeordnet werden, verbunden. Die Schrauben 30 greifen in Gewinde, welche am oder im Pneumatikzylindergehäuse vorhanden sind. Der aus dem Anschlussgehäuse 25 in Richtung Flüssigkeitseinsatz 3 herausragende Teil des Flüssigkeitsrohres 2 wird von einer weiteren Stopbuchsschraube 31 mit einem Konterring 32 umschlossen. Diese Bestandteile wiederum werden vom Außengehäuse 19 umschlossen. Über den Flüssigkeitseinsatz 3 ist die Luftkappe 5 angeordnet, welche mittels eines O-Rings 33 im Außengehäuse 19 abgedichtet wird.
In die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung 9 sind Durchgangsöffnungen 10 in Form von Bohrungen oder Einschnitten eingebracht. Diese Bohrungen oder Einschnitte sind in einem Winkel von 30° in die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung 9 eingebracht.
In 5 ist ein Schnitt durch das Außengehäuse 19 mit dem von diesem umschlossenen Gehäuse 1 dargestellt. Es sind die halbkreisförmige, konkave Ausformung 20, die Innenkammer 6, sowie die erste Öffnung 7 dargestellt. Im unteren Bereich des Außengehäuses 19 ist eine Bohrung 18 eingebracht. Die Bohrung 18 ist etwas größer ausgeführt als der Durchmesser der Innenkammer 6. In die Bohrung 18 ist ein Zwischenstück einfügbar, welches zur stabilen Zuführung des Flüssigkeitsrohres 2 durch die Innenkammer 6 dient. Das Zwischenstück ist in der Weise ausgeführt, dass es die Innenkammer 6 im eingeschobenen Zustand abdichtet und zugleich das Flüssigkeitsrohr 2, welches in 5 nicht dargestellt ist, stützt und stabilisiert.
In 6 ist eine Draufsicht auf das Außengehäuse 19 dargestellt. Es sind das Gehäuse 1, die Innenkammer 6 sowie die Bohrung 18 in Strichelung eingezeichnet. In 6 ist mit AA der Schnitt durch das Außengehäuse 19, wie in 5 dargestellt, angegeben.
7 zeigt eine Seitenansicht der Luftkappe 5. Die Luftkappe 5 ist rotationssymmetrisch. Die Luftkappe 5 weist die Öffnung 16 auf, welche mittig in die Oberseite der Luftkappe 5 eingebracht ist.
8 zeigt einen Schnitt durch die Luftkappe 5. Der Schnitt ist in 7 mit AA bezeichnet dargestellt. Es ist die Öffnung 16 in der Luftkappe 5 dargestellt. Der Übergang zwischen dem Innendurchmesser der Luftkappe 5 und der Öffnung 16 erfolgt als sanfter Übergang, in der Ausführung nach 8 mittels eines stumpfen Winkels, der vorteilhaft zur Ebene mindestens 138° beträgt. Hierdurch erfolgt eine besonders gute Verwirbelung des Zerstäubungsmediums entlang der Mündungsöffnung des Flüssigkeitseinsatzes.
In 9 ist die Nadel 4 dargestellt. Es ist das Plateau der Nadelspitze 14 dargestellt, ebenso die Anformung 15, welche formkongruent zur kegelstumpfförmigen Verjüngung des Flüssigkeitseinsatzes ist. Durch diese Ausformung ist die Nadel 4 in der Lage, die Mündung des Flüssigkeitseinsatzes von innen zu verschließen.
In 10 ist eine seitliche Draufsicht auf den Flüssigkeitseinsatz 3 dargestellt. Der Flüssigkeitseinsatz 3 weist ebenfalls eine rotationssymmetrische Form auf. Die rotationssymmetrische Form des Flüssigkeitseinsatzes 3 verjüngt sich zur Mündung 13 hin in Form einer kegelstumpfförmigen Verjüngung 12. Durch diese kegelstumpfförmige Verjüngung 12 wird der Innendurchmesser des Flüssigkeitseinsatzes 3 verkleinert. Dies dient dazu, um eine Mündung 13 auszuformen. Zugleich dient dies dazu, den Flüssigkeitseinsatz 3 von innen mit der Nadel verschließbar auszugestalten und zugleich, um einen Ringspalt zwischen der Nadel, insbesondere deren Anformung, und der Mündung 13 des Flüssigkeitseinsatzes 3 auszubilden, in Abhängigkeit von der Einschubtiefe der Nadel in den Flüssigkeitseinsatz 3. Durch den Ringspalt wird dann die zu zerstäubende Flüssigkeit herausgepresst und von dem die Außenwandung des Flüssigkeitseinsatzes 3 im Bereich der Mündung 13 umströmenden Zerstäubungsmedium mitgerissen, aus dem Luftspalt zwischen Mündung 13 und dem Rand der Luftkappe gerissen und fein zerstäubt.
Die Außenkante 11 der umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung 9 verläuft nicht parallel zur Mittelachse des Flüssigkeitseinsatzes 3, sondern unter einem Winkel, wenige Grad abweichend von der Mittenachse, so dass sich eine Art Keilform ausbildet. Diese Keilform dient dazu, um die Außenseite 11 der umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung 9 mit der Wandung der Innenkammer im eingeschobenen Zustand nahezu formschlüssig abzuschließen und abzudichten und um die Innenkammer zur Mündung 13 des Flüssigkeitseinsatzes 3 gut und ohne zusätzliche Dichtmittel zu verschließen. In der umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung 9 sind die Durchgangsöffnungen bzw. Einkerbungen 10 vorhanden, durch welche das Zerstäubungsmedium, das sich in der Innenkammer befindet, unter Druck hindurchgepresst und dadurch stark verwirbelt wird. Die Durchgangsöffnungen bzw. Einkerbungen 10 sind in der Aus gestaltung nach 10 Einschnitte in der Außenwand 11 der umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung 9. Diese Einschnitte verlaufen unter einem definieren Winkel zur Mittelachse des Flüssigkeitseinsatzes 3. Durch diese Ausgestaltung wird die Verwirbelung des Zerstäubungsmediums erhöht. Es wird eine Wirbelbildung entlang der Außenfläche des Flüssigkeitseinsatzes 3 erzeugt. Das verwirbelte Zerstäubungsmedium gleitet an der Außenfläche des Flüssigkeitseinsatzes 3 zur Luftkappe und tritt aus dem Ringspalt, der von der Öffnung der Luftkappe und der Mündung 13 des Flüssigkeitseinsatzes 3 gebildet wird, aus. Hierbei reißt das verwirbelte Zerstäubungsmedium die zu zerstäubende Flüssigkeit, welche aus dem Ringspalt zwischen der Anformung der Nadel und der Mündung 13 des Flüssigkeitseinsatzes 3 ausritt, mit und zerstäubt dieses. Es erfolgt eine besonders gleichmäßige und feine Verteilung der zu zerstäubenden Flüssigkeit im Sprühnebel des Zerstäubungsmediums.
In 11 ist ein Schnitt durch den Flüssigkeitseinsatz 3 gemäß 10, dort mit AA bezeichnet, dargestellt. Im Schnitt ist nochmals gut die kegelstumpfförmige Verjüngung 12 dargestellt. Die Verjüngung 12 erfolgt unter einem Winkel von 30° zur Mittenachse. Am Mündungsansatz, sowie vom Mündungsansatz beginnend bis zur umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung 9 werden scharfe Kanten vermieden, sämtliche Übergänge erfolgen durch eine sanfte Ausgestaltung, maximal unter einem Neigungswinkel von 60° zur Mittenachse.
In 12 ist eine Draufsicht auf den Flüssigkeitseinsatz 3 dargestellt. Es sind die Durchgangsöffnungen und/oder Einkerbungen 10 durch die umlaufende, kreiszylindrige Verbreiterung 9 des Flüssigkeitseinsatzes 3 dargestellt. In der Mündung 13 ist die Nadel 4 eingeschoben. Der sich hier bildende Ringspalt 22 zwischen Nadel 4 und Mündung 13 ist gut sichtbar. Die Durchgangsöffnungen und/oder Einkerbungen 10 sind direkt von außen in die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung 9 in Form von rechteckigen Einfräsungen eingebracht. An der Außenkante 11 des Flüssigkeitseinsatzes 3 werden die Übergänge vorzugsweise als Kanten ausgebildet, damit das vorbeiströmende Zerstäubungsmedium verstärkt verwirbelt wird.

1: Gehäuse
2: Flüssigkeitsrohr
3: Flüssigkeitseinsatz
4: Nadel
5: Luftkappe
6: Innenkammer
7: erste Öffnung
8: zweite Öffnung
9: umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung
10: Durchgangsöffnung, Einkerbung
11: Außenseite der Verbreiterung
12: kegelstumpfförmige Verjüngung
13: Mündung
14: Nadelspitze
15: Anformung
16: Öffnung der Luftkappe
17: Oberkante der Luftkappe
18: Bohrung
19: Außengehäuse
20: halbkreiszylinderförmige konkave Ausformung
21: Rohrleitung
22: Ringspalt
23: Zweistoffdüse
24: Pneumatikzylinder
25: Anschlusskörper
26: Dichtringe
27: Kontermutter
28, 31: Stopbuchsschraube
29: Hülsen
30: Schrauben
32: Konterring
33: O-Ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4118538 C2 [0003]
- DE 10112562 B4 [0004]

Claims

Zweistoffdüse zur äußeren Mischung viskoser und/oder dilatanter Flüssigkeiten mit einem Zerstäubungsmedium, bestehend aus – einem Gehäuse (1) – einem Flüssigkeitsrohr (2), – einem Flüssigkeitseinsatz (3), – einer Nadel (4), – einer Luftkappe (5), wobei das Gehäuse (1) – eine Innenkammer (6) ausbildet, – eine erste und zweite Öffnung (7, 8) aufweist und über die erste Öffnung (7) das unter Druck stehende Zerstäubungsmedium in die Innenkammer (6) leitbar ist, das Flüssigkeitsrohr (2) – mittig zur Längsachse im Gehäuses (1) angeordnet ist, – die Innenkammer (6) durchläuft und über die zweite Öffnung (8) die unter Druck stehende viskose und/oder dilatante Flüssigkeit eingangsseitig in das Flüssigkeitsrohr (2) leitbar ist, der Flüssigkeitseinsatz (3) – im Wesentlichen eine hohlzylindrige Form aufweist, – ausgangsseitig am oder im Flüssigkeitsrohr (2) angeordnet ist, – eine umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung (9) aufweist, die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung (9) mindestens eine Durchgangsöffnung (10) und/oder mindestens einen Einschnitt aufweist und die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung (9) mit Ihrer Außenseite (11) umlaufend die Innenkammer (6) des Gehäuses (1) abschließt, – auf der dem Flüssigkeitsrohr (2) gegenüberliegenden Seite eine gerade kegelstumpfförmige Verjüngung (12) aufweist, welche den Innendurchmesser des Flüssigkeitseinsatzes (3) reduziert und am Ende der kegelstumpfförmigen Verjüngung (12) eine Mündung (13) ausformt, die Nadel (4) – nahezu mittig im Flüssigkeitsrohr (2) liegt und in den am Flüssigkeitsrohr (2) angeordneten Flüssigkeitseinsatz (3) einschiebbar ist, – eine Nadelspitze (14) mit einer darunter befindlichen Anformung (15) aufweist, die Luftkappe (5) – mittig eine Öffnung (16) aufweist und – über der Mündung des Flüssigkeitseinsatzes (3) anordenbar ist, so dass die Mündung (12) des Flüssigkeitseinsatzes (3) mittig in der Öffnung (16) der Luftkappe (5) angeordnet ist und die Mündung (12) des Flüssigkeitseinsatzes (3) die Oberkante (17) der Luftkappe (5) geringfügig übersteht oder eben mit dieser oder bündig mit dieser abschließt.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitseinsatz (3) auf der dem Flüssigkeitsrohr (2) zugewandten Seite einen Außendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Flüssigkeitsrohres (2), so dass der Flüssigkeitseinsatz (3) in das Flüssigkeitsrohr (2) formschlüssig einschiebbar ist, oder der Flüssigkeitseinsatz (3) auf der dem Flüssigkeitsrohr (2) zugewandten Seite einen Innendurchmesser aufweist, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Flüssigkeitsrohres (3), so dass der Flüssigkeitseinsatz (3) über das Flüssig keitsrohr (2) formschlüssig schiebbar ist, oder der Flüssigkeitseinsatz (3) mittels eines Flansches oder einer Befestigungsvorrichtung oder einer Überwurfmutter mit dem Flüssigkeitsrohr (2) verbindbar ist und/oder das Flüssigkeitsrohr (2) in das Gehäuse (1) über die zweite Öffnung (8) des Gehäuses (1) einfügbar ist, wobei das Flüssigkeitsrohr (2) über ein Dichtelement die Innenkammer (6) zur zweiten Öffnung (8) abdichtet.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung (9) in etwa im unteren Drittel der dem Flüssigkeitsrohr (2) zugewandten Seite des Flüssigkeitseinsatzes (3) angeordnet ist.
Zweistoffdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung (9) des Flüssigkeitseinsatzes (3) die Einschiebtiefe des Flüssigkeitseinsatzes (3) in das Flüssigkeitsrohr (2) begrenzt.
Zweistoffdüse nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite (11) der umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung (9) des Flüssigkeitseinsatzes (3) einen Winkel zwischen 89° und 80° mit der Mittelache des Gehäuses (1) einschließt.
Zweistoffdüse nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (10) und/oder Einschnitte in einem Winkel von etwa 30° zur Mittenachse des Flüssigkeitseinsatzes (3) in die umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung (10) des Flüssigkeitseinsatzes (3) eingebracht sind.
Zweistoffdüse nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (10) und/oder Einschnitte spiralförmig in die umlaufende kreiszy lindrige Verbreiterung (10) des Flüssigkeitseinsatzes (3) eingebracht sind oder die Durchgangsöffnungen (10) und/oder Einschnitte die umlaufenden kreiszylindrigen Verbreiterung (10) des Flüssigkeitseinsatzes (3) spiralförmig umgeben.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite (11) der umlaufende kreiszylindrige Verbreiterung (9) des Flüssigkeitseinsatzes (3) die Innenkammer (6) des Gehäuses (1) formschlüssig abdichtet.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelstumpfförmige Verjüngung (12) in einem Winkel von etwa 30° zur Mittenachse des Flüssigkeitseinsatzes (3) verläuft.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung (13) des Flüssigkeitseinsatzes (3) rund oder kreisrund ist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelspitze (14) der Nadel (4) ein Plateau ausbildet.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelspitze (14) der Nadel (4) einen geringfügig kleineren Durchmesser hat als die Mündung (13) des Flüssigkeitseinsatzes (3).
Zweistoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (4) in den Flüssigkeitseinsatz (3) in der Weise einschiebbar ist, dass die Nadel (4) im in den Flüssigkeitseinsatz (3) eingeschobenen Zustand mit der Anformung (15) die Mündung (13) des Flüssigkeitseinsatzes (3) verschließt.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anformung (15) der Nadel (4) mit der Form der kegelstumpfförmigen Verjüngung (12) des Flüssigkeitseinsatz (3) kongruiert.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (4) mittels einer Betätigungseinheit (24) verschiebbar ist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (24) ein Pneumatikzylinder ist, der über eine elektronische Steuereinheit ansteuerbar ist.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Nadel (4) und der Mündung (13) des Flüssigkeitseinsatzes (3) ein Ringspalt (22) ausbildet, dessen Größe anhand der Stellung der Nadel (4) zur Mündung (13) variierbar ist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (16) der Luftkappe (5) der Form der Mündung (13) des Flüssigkeitseinsatzes (3) entspricht.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das über die erste Öffnung (7) des Gehäuses (1) zugeführte Zerstäubungsmedium in der Innenkammer (6) die Flüssigkeitsleitung (2) umströmt.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die viskose und/oder dilatante Flüssigkeit ein Bindemittel ist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Klebstoff ist.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerstäubungsmedium Wasserdampf oder Luft oder Druckluft ist.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) von einem Außengehäuse (19) umschließbar ist, wobei das Außengehäuse (19) eine halbkreiszylinderförmige konkave Ausformung (20) aufweist, aus welcher mittig die Luftkappe (5) ragt.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (19) an die Innenkammer (6) des Gehäuses (1) angrenzend eine Bohrung (18) aufweist, um das Außengehäuse (19) mit weiteren Komponenten verbindbar auszugestalten.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (19) mittels der halbkreiszylinderförmigen konkaven Ausformung (20) auf eine Rohrleitung (21) anordenbar, vorzugsweise aufschweißbar ist.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Luftkappe (5) der Übergangsbereich zwischen der Öffnung (16) und dem Innendurchmesser der Luftkappe (5) einen sanften Übergang ausbildet.
Zweistoffdüse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, der sanfte Übergang einen stumpfen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von 140°, bildet.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweistoffdüse (23) zur Aufbringung von Bindemittel auf Partikel dient, die in einer Rohrleitung (21) mittels eines Trägerstromes durch einen Blasvorgang mittels eines Fördermediums gefördert werden, wobei die Rohrleitung (21) eine Öffnung aufweist, über welche das Außengehäuse (19) der Zweistoffdüse (23) anordenbar, vorzugsweise aufschweißbar ist und über welche die Zweistoffdüse (23) das Bindemittel mittels des Zerstäubungsmediums zerstäubt und unter einem definierten Druck einbringt.
Zweistoffdüse nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckverhältnis zwischen dem Druck des Blasvorgangs im Rohr im Bereich der Zweistoffdüse (23) und dem Druck des Zerstäubungsmediums in der Zweistoffdüse (23) geringer als 4:1 ist.
Zweistoffdüse nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckverhältnis vorzugsweise 1,7:1 oder 1,3:1 ist.
Zweistoffdüse nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass Fördermedium Druckluft oder Wasserdampf ist.
Zweistoffdüse nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweistoffdüse (23) quer zur Förderrichtung der Partikel an der Rohrleitung (21) ausgerichtet ist.
Zweistoffdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkörper vorgesehen ist, der zumindest einen Teil des Gehäuses (1) und/oder des Außengehäuses (19) und/oder der Flüssigkeitsleitung (2) umschließt.