DE2113679A1 - Heizvorrichtung fuer zirkulierende Fluessigkeiten - Google Patents

Heizvorrichtung fuer zirkulierende Fluessigkeiten

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DE2113679A1
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heating
channel
plate
heating device
channels
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Rood Alvin A
Rosen Samuel R
Scharf Donald R
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Nordson Corp
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Nordson Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/002Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour incorporating means for heating or cooling, e.g. the material to be sprayed

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Description

DIPL.-ING. GÜNTHER EIGENFÜHR
DIPL-ING. Dl ETER K.SPEISER 2113679
PATENTANWÄLTE
Aktenzeichen: Heuanaeldung 28 BREMEN
BORQERMEtSTER-SMIOT-STR. 5· ANMELDERNAME: HORDSOH CORPORATIOH (TRINIDAD-HAUS)
TELEFON: (0421) «11177 TELEGRAMME: FERROPAT
BREMER BANK 1009072 POSTSCHECK HAMBURQ 2557» UNS. ZEICHEN: £ Ϊ1
datum: 18. März 1971
NORDSOH CORFORAIIOH, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Ohio, 10 Jackson Street, Aaherst Ohio (V.St. A.) .
Heizvorrichtung für zirkulierende Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft Heizvorrichtungen für zirkulierende flüssigkeiten, z.B. für Farbe, der la US-Patent 3.175.075 beschriebenen Art, insbesondere eine Verbesserung der la US-Patent 3.175.075 beschriebenen Heizvorrichtung, die die Fertigungskosten reduziert, Reparaturen ermöglicht, und die Intervalle zwischen den periodischen Säuberungen verlängert.
Obwohl die Erfindung la weitesten Sinne die Beheizung Ton zirkulierenden Flüssigkeiten betrifft, betrifft sie jedoch speziell Probleme der Beheizung von Farbe zur Reduzierung ihrer Viskosität, so daß sie sich sprühen lädt, insbesondere nach den la US-Patent 2.754.228 beschriebenen luftlosen Sprühverfahren.
Der zur Beschreibung der Erfindung verwendete Ausdruck "Farbe" beinhaltet flüssige Beschichtungsaaterlallen la allgemeinen Sinne, d.h. Scheelζlacke (inter alia •naaels), Bauleionen, katalytische Harze, Kitte und
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Asphalte, Wachs lind Paraffine, öle und Schmiermittel, Lacke, Plästisole, Klebstoffe und andere spezielle Be schichtungsmaterialien.
Sie des Stand der Technik gemäßen Heizvorrichtungen für zirkulierende Farbe zur Reduzierung ihrer Viskosität besitzen einen einteiligen Körper aus Gußmetall einer hohen Wärmeleitfähigkeit, z.B. Aluminium. Der einteilige Körper bildet ein Netzwerk eingeschlossener, miteinander verbundener Kanäle, die für die Farbe eine Staffelleitung ausreichender Länge bilden, so daß die durch die
W Kanäle fließende Farbe durch die Wärmezufuhr von der aufgeheizten Masse des einteiligen Körpers auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt wird, üblicherweise wird der , Körper elektrisch beheizt, z.B. durch eine in den Körper eingebettete "CaIrod"-Spule. Die einteiligen Parb-Heizvorrichtungen erfüllen den gewünschten Zweck; unter gewissen Betriebsbedingungen neigen sie jedoch zu Leckagen. Gußmetalle sind üblicherweise infolge von Lufteinschlüssen porös, so daß Färb-Leckagen auftreten können, wenn die ?arbe in dem Gußmetallkörper mit einem relativ hohen Druck umgewälzt wird. Demgemäß müssen die Parbkanäle von gegossenen Heizblöcken behandelt werden, um die Poren zu verschließen. Dies kann z.B. dadurch geschehen, daß der
" Gußblock in einem unter Druck stehenden Bad eines Dichtmaterials, z.B. Natrium-Silikat, getränkt wird. Wenn eine perfekte Dichtung nicht erzielt wird, leckt der Heizkörper bei unter gewissen Betriebsbedingungen auftretenden hohen Farb-Drücken und -Temperaturen.
Da eine perfekte Dichtung der Parbkanäle schwer zu erreichen ist, sind Gußblöcke für hohe Farb-Drücke und -Temperaturen ungeeignet. Ferner erhöht der Dichtprozess die Fertigungskosten wesentlich.
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Infolge von zu seltener oder unsachgemäßer Reinigung werden die Farbkanäle des Heizkörpers häufig von verfestigter Farbe verstopft. Dadurch wird lange bevor die Lebensdauer des Heizkörpers und der zugehörigen Teile abgelaufen ist, ein Austausch der gesamten Einheit erforderlich. Diese Reparatur bedingt einen Kauf eines kompletten neuen Heizkörpers mit eingebauten Heizelementen usw., der teuer und unbequem ist.
Dagegen reduziert der erfindungsgemäße aus Bausteinen aufgebaute Wärmeaustauscher die oben angeführten Schwierigkeiten und erzielt weitere bisher nicht erreichbare vorteilhafte Eigenschaften.
Aufgabe der Erfindung ist eine Alternative für den Einsatz von Gußmetall-Heizkörpern in Heizvorrichtungen für zirkulierende Farbe vorzuschlagen, durch die die für Heizr körper der gewünschten Integrität erforderliche durchschnittliche Fertigungszeit reduziert wird. Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung für zirkulierende Farbe läßt sich im Falle eines Verstopfens der Kanäle des Farbkreislaufes leicht reparieren.
Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung besteht derart aus Bausteinen, daß sich die Farbe führenden Teile unabhängig von den anderen Betriebsteilen der Vorrichtung leicht austauschen lassen, so daß die erforderliche Reparaturzeit reduziert wird und sich diese Teile ferner durch Teile aus einem anderen Material, z.B. Edelstahl oder einem anderen nichtkorrodierenden Metall, ersetzen lassen. Ferner ist die erfindungsgemäße Heizvorrichtung ohne Leckage für hohe Farbdrücke geeignet.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine aus Bausteinen bestehende Heizvorrichtung für zirkulierende
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Farbe vor. Die Bausteine bestehen aus einem Heizelement und mindestens einem Fläche an Fläche in einer Wärmeübertragungsverbindung mit dem Heizelement angeordneten Schaltungselement. Das Schaltungselement besitzt eine Farbeintrittsöffnung und eine Farbaustrittsöffnung und einen sinusförmigen Kreislauf für die Farbe zwischen den öffnungen definierende Einrichtungen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Kreislauf aus einer Gruppe sich parallel durch dae Schaltungselement erstreckender Kanäle einschließlich eines mit einer Eintrittsöffnung verbundenen Eintrittskanales auf einer Seite der Kanalgruppe und eines mit einer Austrittsöffnung verbundenen Austrittskanales auf der gegenüberliegenden Seite der Kanalgruppe. Alle Kanalenden außer denjenigen, die die Eintritts- und die Austrittsöffnungen bilden sind z.B. durch Gewindestopfen verschlossen. Das Schaltungselement besitzt zwei Querbohrungen, je eine Bohrung an einem Ende der Kanalgruppe; jede Bohrung schneidet bestimmte Kanäle. Die beiden Bohrungen sind z.B. durch Gewindestopfen verschlossen. In jeder Bohrung sind ein oder mehrere Trennelemente positioniert, um die betreffende Bohrung zwischen bestimmten Kanälen derart abzusperren, daß nur zwischen benachbarten Paaren der Längskanäle geschlossene Verbindungswege gebildet werden, so daß Farbe von der Eintrittsöffnung durch aufeinander folgenden Kanäle entlang eines sinusförmigen Weges zur Austritteöffnung strömen kann und dabei durch Wärmezufuhr von des Heizelement aufgeheizt wird.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Schaltungselement aus einem von einem relativ langen Strang gepressten Metallprofils mit inter-
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nen längsverlaufenden Löchern abgeschnittenen rechteckigen Block. Jeder Block ist weitgehend rechtwinklig zu den längsverlaufenden Löchern von dem Strangpressprofil abgeschnitten. Durch den Strangpressprozeß wird bei der Verwendung von Aluminium ein Halbzeug erzeugt, das weitgehend frei von Foren ist, wie sie im allgemeinen in Aluminiumguß vorkommen.
Ferner ist gemäß der bevorzugten Ausftihrungsform der Erfindung je ein solches Schaltungselement Fläche an Fläche an einander gegenüberliegenden Flächen des Heizelementes angeordnet, so daß eine Sandwich-Konstruktion entsteht.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ausführlich beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Aueführungsform einer erfindungsgemäßen aus Bausteinen aufgebauten Heizvorrichtung für zirkulierende Farbe, die in einem luftlosen Farbsprühsystem eingesetzt ist, wobei die anderen Geräte des Systems nur schematisch dargestellt sind;
Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen fragmentarischen horizontalen Schnitt 3-3 gemäß Fig. 2;
Fig. 4 einen horizontalen Schnitt 4-4· gemäß Fig. 2;
Fig. 5 einen fragmentarischen horizontalen Schnitt 5-5 gemäß Fig. 2.
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Gemäß Pig. 1 besitzt eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung A für zirkulierende Farbe in einem luftlosen Sprühsystem zwei Heizeinheiten B und C. Die Heizeinheiten B und C sind reihenförmig oder stapeiförmig derart miteinander verbunden, daß ihre Farbkreisläufe in Serie geschaltet sind. Diese Anordnung ergibt ein wesentlich größeres volumetrisches Passungsvermögen als nur eine der Heizeinheiten B oder C. Es ist offensichtlich, daß in gewissen Fällen nur eine Heizeinheit B oder C benötigt wird und auch daß in anderen Fällen drei oder mehr Heizeinheiten benötigt werden können. Gemäß Fig. 1 besteht das luftlose Farbsprühsystem, in dem die Heizvorrichtung A eingesetzt ist, aus einem Färb-Vorratsbehälter R, einer zwischen dem Vorratsbehälter R und der Heizvorrichtung A angeordneten Pumpe P, einer über die Heizvorrichtung A mit heißer Farbe versorgten luftlosen Spritzpistole G und einem eine Speiseleitung 10 mit einer Rücklaufleitung 12 verbindenden Regelventil V.
In dem dargestellten System wird kontinuierlich Farbe durch die Spritzpistole G umgewälzt, ua eine gleichmäßige Färbtemperatur und damit eine gleichmäßige Farbviskosität aufrecht zu erhalten. Das dargestellte System arbeitet nach dem luftlosen Spritzverfahren gemäß US-Patent 2.754.228 und die Spritzpistole kann z.B. eine der in den US-Patenten 2.936.959 und 3.116.020 beschriebenen Spritzpistolen sein.
Die Pumpe P kann eine z.B. in der deutschen Patentanmeldung P 20 08 684.4-13 beschriebene doppelt wirkende Kolbenpumpe sein. Die Pumpe P fördert durch die Speiseleitung 10 Farbe zu der Heizeinheit B und anschließend von der Heizeinheit C durch eine Vorlaufleitung 11 zu der luftlosen Spritzpistole G. Von der Spritzpistole G strömt die heiße Farbe durch die Rücklaufleitung 12 sub
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Regelventil Y, um von da aus erneut umgewälzt zu werden. Die Einheiten B und C der Vorrichtung A sind stapeiförmig auf einer Grundplatte 13 angeordnet.
Da die beiden Heizeinheiten B und C mit Ausnahme der zu der beschriebenen besonderen Anwendung erforderlichen speziellen Anordnung der verschiedenen Leitungsanschlüsse einander vollkommen gleic-h sind, wird die Beschreibung im wesentlichen auf die Heizeinheit B beschränkt, wobei gleiche Teile der beiden Heizeinheiten B und C durch gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet sind. Wie später offensichtlich wird, ist jede der Einheiten B und C einerseits mit geeigneten elektrischen Einrichtungen ausgerüstet, daß sie eine selbstständige, separat geregelte und unabhängig betreibbare Einheit bilden, und andererseits so geformt und konstruiert, daß sie Einrichtungen zur operativen Verbindung mit ähnlichen Einheiten besitzt, so daß sich eine aus mehrere Einheiten aufgebaute Farb-Heizvorrichtung bilden läßt, die als integrierte Einheit funktioniert.
Die Heizeinheit B, ist bausteinartig konstruiert} sie besitzt ein Heizelement 14, ein oberes Schaltungselement und ein unteres Schaltungselement 16. Das Heizelement 14 besitzt einen ebenen Heizplattenteil 17, der derart sandwichartig zwischen dem oberen und dem unteren Schaltungselement 15 und 16 angeordnet ist, daß er mit beiden Schaltungselementen 15 und 16 in wärmeleitender Verbindung steht. Die einander benachbarten Flächen der Elemente 14, 15 und 16 sind mit einem wärmeleitenden Material beschichtet, um den Wärmeübergang zu verbessern und Luftspalte zu eliminieren. Zu diesem Zweck lassen sich in Form einer Suspension aufgebrachte Grafitkristalle verwenden; eine solche Suspension wird unter dem HändeIs-
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namen "DYLON (Grade AE)" von der Firma Dylon Industries, 144 30 Indian Creek Rd., Cleveland, Ohio, USA, hergestellt und vertrieben. Dieses Produkt besitzt eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit und verunreinigt die meisten Nichteisenmetalle nicht.
Das Heizelement 14 wird z.B. in Sandform-, Druck- oder Festform-Guß aus Aluminium geformt. Obwohl Aluminium das bevorzugte Material ist, ist offensichtlich, daß andere Materialien, z.B. Kupfer, Silber, Magnesium und ihre zahlreichen Legierungen, ebenfalls vorteilhaft einsetzbar sind. Das Aluminium ist hart eloxiert oder auf andere Weise beschichtet, um Korrosionen usw. zu reduzieren. Das Element 14 besitzt an einem Ende, in Fig. 2 am linken Ende, einen vergrößerten Gehäuseteil 18. Die Oberflächen des Plattenteiles 17 sind fein geschlichtet um einen guten Wärmeübergang zu gewährleisten. Der Gehäuseteil 18 bildet sowohl einen Kabelkasten 19 für die internen und die externen Leistungskabel als auch eine explosionsgeschützte Kammer 20 für manuell und thermostatisch betätigte Schalter.
Die Heizeinheiten B und C sind durch zwei sich durch Paß·' löcher in jedem der Gehäuse 18 erstreckende Bolzen 22 miteinander verbunden. Die Elemente 14, 15 und 16 jeder Einheit B und C sind durch -*ich durch die oberen und die unteren Schaltungselemente 15 und 16 und den dazwischen liegenden Heizplattenteil 17 erstreckende Bolzen 23 miteinander verbunden.
Der Kabelkasten 19 und die Kammer 20 jedes Heizelementes 14 sind durch Deckel 21 und 24 verschlossen. Elektrische Leitungsdrähte 25 sind in einem mittels einer konventionellen Kupplung 27 an dem Gehäuse der Heizeinheit B be-
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festigten Panzerleitung 26 in den Kasten 19 geführt. Die Leitungsdrähte 25 sind an Klemmen 28 einer elektrischen Heizspule 29 angeschlossen. Die Spule 29 ist gemäß Pig. 4 in jede der Heizplatten 17 eingebettet. Die Spule 29 ist vorzugsweise in der Hittelebene derart in die Heizplatte 17 eingebettet, daß ihre verschiedenen Schleifen symmetrisch und weitgehend parallel zueinander angeordnet sind. Die Spule 29 ist vorzugsweise innig mit dem Umgebungsmetall verbunden, so daß eine wirksame Wärmeübertragung und eine thermische. Symmetrie zur gleichmäßigen Wärmeverteilung durch beide Heizplatten 17 und die benachbarten Schaltungselemente 15 und 16 gewährleistet ist. Die Spule 29 besteht z.B. aus Nicroa oder einem anderen geeigneten Widerstandsmaterial, das in einer niedrig kohlenstoffhaltigen Stahlhülle in ein Keramikpulver eingebettet ist. Diese Konstruktion ist vorteilhaft für den erfindungsgemäßen Zweck und den erfindungsgemäßen Betrieb geeignet.
Die Schaltungselemente 15 und 16 sind weitgehend eben und rechteckig; sie bestehen vorzugsweise aus einem Material mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit, z.B. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Andere Materialien, z.B. Kupfer, Silber, Magnesium und ihre verschiedenen Legierungen, sind ebenfalls gut einsetsbar, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung wird jedoch bevorzugt. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, daß sie die Herstellung der Schaltungselemente durch einen Strangpressprozeß gestattet, statt durch Gießen. Der Strangpressprozeß kombiniert mit einer bestimmten erforderlichen Bearbeitung ergibt relativ impermeable metallische Oberflächen im Gegensatz zu den im allgemeinen beim Gießen entstehenden porösen Oberflächen. Dadurch entfällt das Imprägnieren der porösen Oberflächen mit
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einem Dichtmaterial.
Die Elemente 15 und 16 können von einem langen stranggepressten Profil abgeschnitten werden, das mit mehreren, im vorliegenden Beispiel mit sechs, zylindrischen Kanälen 31 bis 36 ausgerüstet ist. Da mit Ausnahme einiger Anschlüsse das obere Schaltungselement 15 weitgehend gleich dem unteren Schaltungselement 16 ist, werden in beiden Fällen die gleichen Bezugszahlen 31 bis 36 zur Kennzeichnung der Kanäle verwendet. Die Kanäle 31 und 36 erstrecken sich vollständig durch die Elemente 15 und 16; gemäß Fig. 3 und 5 sind sie jedoch mit einer ersten Gewindebohrung 39 an ihrem einen Ende und einer zweiten Gewindebohrung 40 an ihrem anderen Ende ausgerüstet. In die Gewindebohrung 40 des Kanäles 31 des oberen Schaltungselementes 15 der Einheit B ist eine Gewindekupplung 41 der Speiseleitung 10 eingeschraubt; in die Gewindebohrung 40 des Kanäleθ 31 des unteren Schaltungselementes 16 der Einheit C ist eine Gewindekupplung 42 der Vorlaufleitung 11 eingeschraubt. Die restlichen Gewindebohrungen 39 und 40 sind durch Gewindestopfen 43 verschlossen.
Gemäß Fig. 2, 3 und 5 erstrecken sich seitlich durch die Schaltungselemente 15 und 16 rechtwinklig zu den Kanälen 31 bis 36 zwei Querbohrungen 51 und 52. Gemäß Fig. 3 erstreckt sich die Bohrung 51 entlang der linken Seite und die Bohrung 52 entlang der rechten Seite. Die Bohrung
51 schneidet die Kanäle 31 bis 36, während die Bohrung
52 etwas kürzer ist und daher nur die Kanäle 32 bis 36 schneidet. Das offene Ende jeder Bohrung 51 und 52 besitzt ein Gewinde 53 zur Aufnahme eines GewindeStopfens 54, der die Bohrungen 51 und 52 verschließt.
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In der Bohrung 51 ist zwischen der Wand der Bohrung 32, in der die Bohrung 51 endet, und dem inneren Ende des GewindeStopfens 54 eine Distanzstange 55 angeordnet. Die Distanzstange 55 trägt zwei zylindrische Scheiben 56 und 57, die dicht an der Wand der Bohrung 51 anliegen und an der Stange 55 befestigt sind. Die Scheiben 56 und 57 sind so angeordnet, daß die Scheibe 56 weitgehend den Kanal 34 gegen den Kanal· 35 abdichtet, während die Scheibe 57 in gleicher Weise den Kanal 34 gegen den Kanal abdichtet.
Eine zweite kürzere Distanzstange 58 ist in der gleichen Weise in der Bohrung 52 angeordnet, sie trägt zwei zylindrische Scheiben 59 und 60. Die Scheibe 59 dichtet weitgehend den Kanal 35 gegen den Kanal 36 ab und die Scheibe 60 dichtet weitgehend den Kanal 33 gegen den Kanal 34 ab. Die Scheiben 56, 57, 59 und 60 müssen nicht unbedingt eine enge Dichtung bilden, sondern nur die Bohrung 51 bzw. 52 so ausreichend versperren, daß der Farbfluß durch die Kanäle 31 bis 36 auf einem sinusförmigen Weg geführt wird.
Funktionsgemäß bilden die Distanzstangen 55 und 58 und die Scheiben 56, 57, 59 und 60 derart Entverbindungen zwischen ausgewählten Kanalpaaren 31 bis 36, daß im Falle des oberen Schaltungselementes 15 durch die Eintrittekupplung 41 eintretende Farbe entlang eines sinusförmig fortschreitenden Weges aus dem Kanal 31 in den Kanal strömt. Gemäß Fig. 3 strömt die Farbe vom rechten Ende des Kanäles 36 durch ein Verbindungsrohr 65 in den zugeordneten Kanal 36 des unteren Schaltungselementeβ 16, so daß die rechten Enden der beiden Kanäle 36 der Schaltungselemente 15 und 16 in Serie geschaltet sind. Das Verbindungsrohr 65 sitzt in Passbohrungen 66 und 67 der beiden Elemente 15 und 16 und erstreckt sich durch eine
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Durchgangsbohrung 68 im Beizelement 14. Das Verbindungsrohr 65 ist gegen die beiden Schaltungselemente 15 und 16 mit Hilfe von O-Dichtungsringen 69 abgedichtet. Gemäß Fig. 5 strömt die Farbfltissigkeit relativ zum oberen Schaltungselement 15 im unteren Schaltungselement 16 in entgegengesetzter Richtung aus dem Kanal 36 in den Kanal 31.
Am rechten Ende des Kanäles 31 gemäß Fig. 5 ist gemäß Fig. 2 zwischen einer Bohrung 71 in der Unterseite des unteren Schaltungselementes 16 der oberen Heizeinheit B und einer zugeordneten Bohrung 72 in der Oberseite des oberen Schaltungselernenteβ 15 des unteren Heizelementes C ein Verbindungsrohr 70 angeordnet. Das Rohr 70 ist mit Hilfe von O-Dichtungsringen 73 abgedichtet. Aus dem Rohr 70 strömt die Farbe auf die bereits beschriebene Weise durch den von den Kanälen 31 bis 36 des oberen Schaltungselementes 15 und des unteren Schaltungselementes 16 der unteren Heizeinheit C gebildeten Teil des Kreislaufes und anschließend durch die in die Gewindebohrung 40 des entsprechenden Kanales 31 eingeschraubte Austrittskupplung 42 in die Vorlaufleitung 11. Damit strömt die Farbe in Serie durch die Kanäle 31 bis 36 der Elemente 15 und 16, wobei sie in je einer horizontalen Ebene oberhalb und unterhalb der zugeordneten Heizspule 29 im Zickzack von vorn nach hinten umgelenkt wird.
Die Serienschaltung bewirkt eine vorteilhafte Wärmeübertragung bei minimaler Schichtung, Entmischung und Ablagerung der Farbe. Die für die Wärmezufuhr zur Farbe zur Verfügung stehende Wärmeenergie sollte ausreichen, um die Farbe von Raumtemperatur auf ungefähr 80 0G aufzuwärmen; die entsprechenden Heizspulen 29 haben eine Leistung von ungefähr 2000 Watt. Wie bereits erwähnt, ge-
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stattet die erfindungsgemäße Konstruktion hinsichtlich der volumetrischen Kapazität einen eine große Vielfalt von Anforderungen erfüllenden Einsatz der Heizeinheiten B und C. So können z.B., wie bereite beschrieben, die Einheiten B und C stapelartig übereinander angeordnet und ihre Farbkreisläufe in Serie geschaltet werden.
Ferner ist offensichtlich, daß infolge der bausteinartigen Konstruktion der Heiseinheiten B und C eine Reparatur durch ein bloßes Auswechseln einer oder beider relativ billiger Schaltungselemente 15 und 16 ausführbar ist. In den meisten Fällen ist es bequemer, einfach die Schaltungselemente zu ersetzen anstatt zu versuchen, sie durch den Ausbau der verschiedenen Gewindestopfen 43 zu reinigen. Nachdem die Schaltungselemente ausgewechselt worden sind, lassen sie sich jedoch wieder betriebsklar machen; dazu werden die verschiedenen Gewindestopfen und die Distanzstangen ausgebaut und mit geeigneten Werkzeugen sowohl die Kanäle 31 bis 36 und als auch die Querbohrungen 51 und 52 gereinigt.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion der Schaltungselemente besteht darin, daß sie von relativ langen stranggepressten Halbseugprofilen abgetrennt werden können und die restliche Fertigung nur im Bohren der entsprechenden Querbohrungen und der zur Verbindung der Schaltungselemente miteinander erforderlichen Verbindungsbohrungen besteht.
In einigen Fällen ist die Herstellung der Schaltungselemente aus Edelstahl wünschenswert, z.B. in Fällen, in denen das zu sprühende BeSchichtungsmaterial mit Aluminium reagiert. In diesen Fällen werden lediglich die Aluminiumelemente 15 und 16 auf die bereits beschriebene Art durch Edelstahlelemente ersetzt. Die Edelstahlelemente mußten
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natürlich vorher durch eine spahnabhebende Bearbeitung oder durch Gießen statt durch Strangpressen hergestellt werden; die erfindungsgemäße Konstruktion ist jedoch auch für spahnabhebende Bearbeitungsverfahren geeignet.
Eine Reihe weiterer modifizierter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung ist möglich.
Sie Erfindung besteht also in einer aus Bausteinen aufgebauten Heizvorrichtung für zirkulierende Flüssigkeiten, z.B. Farbe. Die Vorrichtung besitzt ein intern z.B. durch elektrische Energie auf eine hohe Temperatur aufheizbares Heizelement und ein oder mehrere untereinander austauschbare Schaltungselemente relativ hoher Wärmeleitfähigkeit, die in einer w&r seither tragenden Verbindung Fläche an Fläche mit dem Heizelement angeordnet sind. Jedes Schaltungselement besitzt eine Gruppe z.B. während eines Strangpressprozesses geformter, weitgehend paralleler interner Kanäle, die an ihren Enden derart paarweise miteinander verbunden sind, daß sie zwischen Eintritte- und Austritts-Öffnungen einen sinusförmigen Strömungsweg für die Flüssigkeit bilden. Je ein Schaltungselement kann an einander gegenüberliegenden Oberflächen des Heizeier· menteβ derart befestigt sein, (lafi die beiden Kanalgruppen durch das dazwischen, angeordnete Heizelement miteinander verbunden sind, um die beiden Schaltungselemente in Serie zu schalten. Zwei oder mehrere solcher Einheiten lassen sich aneinander bauen und in einer Serienschaltung miteinander verbinden, um den Kreislauf und damit die volumetrische Kapazität zu vergrößern.
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Claims (7)

  1. Ansprüche
    Ij Heizvorrichtung für zirkulierende Flüssigkeiten gekennzeichnet durch ein Heizelement (14) mit einer Platte (17) und in der Platte (17) angeordneten Einrichtungen (29) zur Wärmeerzeugung; durch ein zur gleichmäßigen Wärmezufuhr von der Platte (17) dicht an der Platte (17) angeordnetes, einen sinusförmigen Strömungeweg (31 bis 36; 51, 52) für die Flüssigkeit definierendes Schaltungselement (15); und durch Einrichtungen (23) zur lösbaren Befestigung des Schaltungselemente β (15) an der Platte (17).
  2. 2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (17) zwei einander gegenüberliegende ebene Oberflächen besitzt; und daß zwei an den einander gegenüberliegenden Oberflächen angeordnete Schaltungselemente (15, 16) lösbar mit der Platte (17) verbunden sind.
  3. 3. Heizvorrichtung- nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungswege (31 ...) der Schaltungselemente (15, 16) in Serie geschaltet sind, um einen kontinuierlichen Hei«kreis mit einem Eintritt (41) in einem der Schaltungeelemente (15) und einem Austritt (42) in dem anderen der Schaltungselemente (16) zu bilden.
  4. 4. Heizvorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungselemente (15, 16) durch ein sich durch die Platte (17) erstreckendes und die dem Eintritt (41) und dem Austritt (42) gegenüberliegenden Enden (36) der Schaltungselemente (15, 16) verbindendes Rohr (65) in Serie geschaltet sind.
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  5. 5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennEelehnet, daß der sinusförmige Strömungsweg (31 bis 36; 51, 52) von einer Gruppe sich durch das Schaltungselement (15, 16) erstreckender, weitgehend Seite an Seite angeordneter, paralleler Kanäle (31 bis 36) gebildet wird; daß die Kanalgruppe (31 bis 36) an ihrer einen Seite einen mit dem Eintritt (41) in Verbindung stehenden Eintrittelcanal (31), an ihrer anderen Seite einen mit dem Austritt (42) in Verbindung stehenden Auetrittskanal (36) und weitere zwischen dem Eintrittekanal (31) und dem Austrittskanal (36) angeordnete Kanäle (32 bis 35) besitzt; dai Stopfenelemente (43) »wischen dem Austritt (41) und dem Eintritt (42) jedes Ende jedes Kanäleβ (31 bis 36) verschließen; daß an jedem Ende der Kanalgruppe (31 bis 36) je ein mehrere Kanäle (31 bis 36) schneidendes querverlaufendes Sackloch (51, 52) in das Schaltungselement (15, 16) gebohrt ist, deren Enden durch je einen Stopfen (54) verschlossen sind; und daS in jedem Loch (51, 52) Absperrmittel (55,56, 57; 53, 59, 60) alternierend benachbarte Kanäle in dem Loch miteinander verbinden oder voneinander trennen, so daß die Flüssigkeit von dem Eintritt (41) zu dem Austritt (42) entlang eines sinusförmigen Weges fortschreitend durch aufeinanderfolgende Kanäle strömt und dabei durch Wärmezufuhr von dem Heizelement (14) aufgeheizt wird.
  6. 6. Heizvorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrmittel (55, ...; 58, .·.) aus einer axial in dem Loch (51, 52) ausgerichteten und mit ihren Buden «wischen dem Boden dt· Loche» (51, 52) und dem Stopfen (54) «log·spannten Distanzstange (55, 58) und mit Abstand zueinander auf der Distanzstange
    . angeordneten zylindrischen Scheiben (56, 57) 59, 60)
    109844/1561 BAD ORlGfNAL- " " ,
    bestehen, die das Loch (51f 52) derart zwischen bestimmten benachbarten Kanälen (13 bis 16) versperren, daß die Lochwände die Verbindungswege bilden.
  7. 7. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (15, 16) von einem von einem stranggepressten Metallprofil mit während des Strangpreeeprozeßes geformten Langelöchern abgetrennten Block gebildet wird.
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    Leerseite
DE19712113679 1970-04-17 1971-03-20 Heizvorrichtung fuer zirkulierende Fluessigkeiten Pending DE2113679A1 (de)

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