DE2312936A1

DE2312936A1 - Verfahren und vorrichtung zum mischen und verspruehen einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE2312936A1
Application number: DE2312936A
Authority: DE
Inventors: Morris Fram; Craig Lynn Freeman; Robert Douglas Hetherington
Original assignee: Ransburg Corp
Current assignee: Ransburg Corp
Priority date: 1972-03-16
Filing date: 1973-03-15
Publication date: 1973-09-20
Also published as: GB1418772A; IT976342B; JPS5392205U; DK142304C; JPS493255A; DK142304B; BE794523A; CA987374A; AU461634B2; US3759450A; AT323862B; FR2176340A5; JPS5421762Y2; AU5131173A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF PATENTANWALTS

• mOnchkn «o. MAUcnxiRCKEnrnt. 48

Anwaltsakte 23 220 Jj_§ MäfZ 1973

Ransburg Corporation Indianapolis, Indiana/USA

Verfahren und Vorrichtung zum Mischen und Versprühen

einer Flüssigkeit

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Ausgeben einer Flüssigkeit. Der Ausdruck "Flüssigkeit" soll hier und nachfolgend sowohl tropfbare als auch gasförmige Flüssigkeiten bezeichnen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen und Versprühen einer Flüssigkeit, wobei die Vorrichtung einen gelochten und geschlitzten Diffusor aufweist, um das Mischen von wenigstens zwei verschiedenen tropfbaren oder gasförmigen Flüssigkeiten zu erleichtern.

Für die Ausgabe oder für das Versprühen einer Mehrzahl von Flüssigkeiten sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Eine Vorrichtung, welche in der am 11. Juli 1967

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veröffentlichten US-PS 3 330 4ö4 beschrieben ist, mischt die zu versprühenden Flüssigkeiten inwendig, unmittelbar vor dem Ausstoßen äer Mischung der Flüssigkeiten durch eine geeignete Flüssigkeitssprühdüse oder -mundstück. Eine andere Vorrichtung, welche in der am 3. Sept. 196b veröffentlichten US-PS 3 399 Ö34 beschrieben ist, mischt die Flüssigkeiten dadurch, daß jede der Flüssigkeiten einzeln versprüht wird und dann die versprühten Flüssigkeiten außerhalb der Vorrichtung vermischt werden. Jede der obengenannten Vorrichtungen wurde zum Mischen und Versprühen von Flüssigkeiten, beispielsweise von Kunststoffen, insbesondere von Polyesterharzen, verwendet. Polyesterharze werden häufig verwendet, um einen überzug herzustellen, wobei der Kunststoff durcn ein geeignetes Mischen eines katalytischen Mittels, beispielsweise Methyl-Äthyl-Keton-Peroxyd oder ähnlichen, mit einem harzhaltigen Material, beispielsweise Polyesterharz oder ähnlichem, hergestellt ist. Überdies erfordern aucn gewisse Verfahren bei der Herstellung von fiberglasverstärkten Plastikprodukten die Bildung und das Versprühen einer Mischung von Harzmaterialien und katalytischen Agentien. Der Kunststoff und der Katalysator können in einer Sprühvorrichtung gemiscnt werden und dann in eine Fon/. oder auf ein Teil versprant werden, oder außerhalb der Sprühvorrichtung gemiscnt weraen und aann in eine Form oder auf ein Teil versprönt werden. In Betrieb eier

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Vorrichtung ist es wichtig, daß der Katalysator in dem Kunststoff ausreichend gemischt ist oder es ergeben sich unerwünschte Ergebnisse wie beispielsweise ein ungleichmäßiges Aushärten des Kunststoffes. Ferner ist es wünschenswert, den Betrag der Luft, welche durch die Vorrichtung verwendet wird, um einen Sprühnebel zu schaffen, auf einem Minimum zu halten. Die Verwendung großer Luftraengen während des Betriebes der Vorrichtung führt vielfach zu unerwünscht starkem Schäumen.

Mehrere bekannte Vorrichtungen zum Mischen und Versprühen haben den Kunststoff und die katalytischen Materialien nicht zufriedenstellend gemischt, wohingegen andere bekannte Vorrichtungen zum Mischen und Versprühen große Luftmengen benötigt haben, um die Flüssigkeiten zu mischen und in einen geeigneten Sprühnebel zu zerstäuben.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bisher bekannten, oben beschriebenen Vorrichtungen zum Mischen und Versprühen.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Mischen und Versprühen einer Flüssigkeit, welche das Mischen von wenigstens zwei Flüssigkeiten, beispielsweise von einem Polyesterharz und von einen Katalysator, erleichtert. Die Erfindung schafft auch einen Diffusor, welcher eine

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Mehrzahl von Flüssigkeitsströmen einer ersten Flüssigkeit, beispielsweise eines Polyesterharzes, und eine Mehrzahl von Flüssigkeitsströmen einer zweiten Flüssigkeit, beispielsweise eines Katalysator-Luft-Gemischs, erzeugt, daß diese Ströme der ersten Flüssigkeit und der zweiten Flüssigkeit ausreichend gut gemischt werden. Die Erfindung schafft auch eine Vorrichtung zum Mischen und Versprühen einer Flüssigkeit, mit einem Diffusor, der eine erste Flüssigkeit, beispielsweise ein Polyesterharz, in eine Mehrzahl von Flüssigkeitsströmen aufteilt, die aus dem Diffusor unter einem Winkel zu der Längsachse der Kammer austreten, in welcher der Diffusor untergebracht ist, und welcher die zweite Flüssigkeit, beispielsweise ein Luft-Katalysator-Gemisch, in eine Mehrzahl von Flüssigkeitsströmen unterteilt, die aus dem Diffusor im wesentlichen parallel zu der Achse der Kammer austreten, wonach die verteilten Flüssigkeitsströme in der Nähe des Diffusors gemischt werden. Ein noch weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung zum Mischen und Versprühen einer Flüssigkeit einfach in ihrer Konstruktion ist.

Die gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Mischen und Versprühen einer Flüssigkeit umfaßt einen Körper, der einen Sprühkopf, eine langgestreckte Kammer und einen in dieser Kammer angeordneten Diffusor aufweist. Der Diffusor ist

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mit einem mitt igen Durchgang versehen, der ein Eingangsund ein Ausgangsende hat. Ein erster Flüssigkeitsdurchgang in dem Körper steht mit dem Eingangsende des mittigen Durchgangs in Verbindung, um somit einer ersten Flüssigkeit unter Druck ihren Durchfluß durch diesen mittigen Durchgang zu ermöglichen. Das Ausgangsende des mittigen Durchganges wird von einer Stirnwand bedeckt, die eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen aufweist, die vorgesehen sind, damit die erste Flüssigkeit durch die Öffnungen in Form von einer Mehrzahl von Strömen in die langgestreckte Kammer austreten kann. Die Öffnungen in der Stirnwand sind unter einem Winkel zu der Längsachse der langgestreckten Kammer angeordnet, so daß die erste Flüssigkeit in Richtung zu dem IMfang der Kammer austritt.

Der Diffusor ist etwa in der Mitte seiner länge mit einer Umfangseinschnürung versehen, welche eine Verteilungskammer begrenzt, welche ihrerseits einen zweiten Flüssigkeitsdurchgang aufweist, der mit der Verteilungskammer eine Verbindung herstellt, um eine zweite Flüssigkeit unter Druck zu der Verteilungskammer zu leiten. In dem Diffusor erstrecken sich von dem mit der Umfangsnut versehenen Teil zu der Stirnwand eine Mehrzahl Von Kanälen, wodurch die zweite Flüssigkeit in der Verteilungskammer aus dieser durch die Kanäle in die langgestreckte Kammer in Form einer Mehrzahl von Strömen austreten kann,

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um sich mit der ersten Flüssigkeit zu vermischen, worauf dann die Mischung der beiden Flüssigkeiten durch eine geeignete Flüssigkeitssprühdüse ausgestoßen werden kann oder ausströmt. Zwischen dem Diffusor und der Flüssigkeitssprühdüse kann eine Ablenkeinrichtung angeordnet sein, die mit einer Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Scheiben versehen ist, von denen jede einen ausgesparten Teil aufweist, durch welchen die Mischung der Flüssigkeiten hindurchströmen kann, um das Mischen der beiden Flüssigkeiten weiter zu vervollständigen, bevor sie versprüht werden.

Die Erfindung schafft also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen und Versprühen einer Flüssigkeit. Die Vorrichtung umfaßt dabei einen Körper, der eine langgestreckte Kammer mit einem darin angeordneten Diffusor aufweist, der einen mittigen Durchgang mit einem Eingangsund einem Ausgangsende hat. Der Diffusor hat eine Stirnwand an dem Ausgangsende des mittigen Durchgangs. Die Stirnwand des Diffusors weist eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen auf, so daß eine erste Flüssigkeit, die unter Druck dem Eingangsende des Durchganges zugeführt wird, durch die Öffnungen in die langgestreckte Kammer in Form von einer Mehrzahl von Strömen austreten kann. Ein Zwischenteil des Diffusors weist eine

Umfangsnut auf, welche eine Verteilungskammer begrenzt, die zur Aufnahme einer zweiten Flüssigkeit unter Druck 309838/103 3

dient· In dem Diffusor sind eine Mehrzahl von Kanälen ausgebildet, die sich von dem mit der ümfangsnut versehenen Teil zu der Stirnwand erstrecken, damit die zweite Flüssigkeit in der Verteilungskammer aus der Kammer durch die Kanäle in die langgestreckte Kammer in Form von einer Mehrzahl von Strömen austreten und sich mit der ersten Flüssigkeit vermischen kann. In der langgestreckten Kammer kann auch eine Ablenkeinrichtung hinter der Stelle vorgesehen sein, wo sich die beiden Flüssigkeiten zuerst treffen und vermischen, um das Mischen der beiden Flüssigkeiten vor ihrem Austritt durch eine Flüssigkeitssprühdüse noch weiter zu erleichtern.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erifindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Beispiels anhand der Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Sprühkopfes einer Spritzpistole, die eine erfindungsgemäße, in der Fistole angeordnete Vorrichtung zum Mischen und Versprühen aufweist,

Fig. 2 in einem Teilschnitt gemäß der Linie 2-2 der Fig. 1 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Mischen und Versprühen,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2 und

Fig. 4 ein«Teilschnitt gemäß der Linie 4-4 der Fig. 2. 309838/1033

In Fig. 1 ist der vordere Teil eines Körpers einer Sprühvorrichtung, beispielsweise einer Spritzpistole 10, dargestellt, die einen Sprühkopf 11 aufweist. Dessen vorderer, mit einem Außengewinde versehener Teil 12 dient der Aufnahme einer mit einem Innengewinde versehenen Übenvurfmutter Iß. Die Sprühvorrichtung oder die Spritzpistole 10 kann in irgendeiner geeigneten Ausführungsform vorliegen, beispielsweise in der in der am 11. 7. 1967 veröffentlichten US-Patentschrift 3 330 404 beschriebenen. Spritzpistolen dieses Typs sind insbesondere zum Versprühen einer Vielfalt von Duroplasten, serinellhärtbaren Klebern, Gelüberzügen, flüssigen Schäumen od. dergl. geeignet.

Anhand von Fig. 2 wird im folgenden eine ausführlichere Beschreibung der Möglichkeiten der Erfindung gegeben. Der Körper des Spritzkopfes 11 ist mit einer mittigen, langgestreckten Kammer 20 versehen, die einen kleineren Endteil 21 und einen erweiterten Zwischenteil 22, ferner einen sich fortsetzenden, mit einem Innengewinde versehenen Teil 23, einen weiter erweiterten Zwischenteil 24 und einen erweiterten äußeren Endteil 2 5 aufweist. Ein Düsenkörper 26 ist mit seinem inneren Ende in dem mit Innengewinde versehenen Teil 2 3 der Kammer 20 eingeschraubt.

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Der Düsenkörper 26 weist einen mit Außengewinde versehenen inneren Endteil 27 auf, dem ein abgesetzter Teil (mit geringerem Außendurchmesser), ein erweiterter Zwischenteil 29 und ein weiter erweiterter Zwischenteil 30 folgt, von welchem sich der Düsenkörjper in Form einer Mehrzahl von Stufen bis zu seinem Ende 31 verjüngt. Das Düsenkörperglied 26 ist außerdem mit einer sich durch das ganze Düsenkörperglied erstreckenden, langgestreckten, zylindrischen mittigen Kammer 32 (mit einer mittigen, zylindrischen Durchgangsbohrung 32) versehen. Im folgenden wird für den Ausdruck langgestreckte, zylindrische, mittige Kammer 32 der Ausdruck Kammer 32 geführt· Die Kammer 32 bildet eine Portsetzung der mittigen, zylindrischen Kammer 20 des Sprühkopfkörpers 11. (Die Kammer schließt sich der mittigen, zylindrischen Kammer 20 des Sprühkopfkörpers 11 an.)

Der abgesetzte Teil 28 des Düsenkörpergliedes 26 bildet mit dem Zwischenteil 24 des Sprühkopfkörpers 11 eine ringförmige Verteilungskammer 35. Die Verteilungskammer ist mit der Kammer 32 des Düsenkörpers 26 über mehrere, im Abstand voneinander angeordnete Schlitze oder Bohrungen 36, wie in Fig. 4 gezeigt, verbunden. Wie dargestellt, kann der abgesetzte Teil 28 vier solche Schlitze oder

Bohrungen 36, die jeweils um 90° voneinander versetzt sind, aufnehmen. Dies ist so zu verstehen, daß irgend-

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eine Anzahl von Schlitzen oder Bohrungen 36 vorgesehen werden kann, solange die gewünschten Ergebnisse erzielt werden.

Der Sprühkopfkörper 11 ist mit einem ersten Flüssigkeitsdurchgang 40 versehen, welcher unter Druck mit einer ersten Flüssigkeit aus einer geeigneten Leitung 41 gespeist wird, die an den Durchgang 40 angeschlossen ist und von dem Hauptkörper (in Fi_&„ 2 nicht gezeigt) der Spritzpistole 10 kommt. Wenn die erfindungsgemäße Misch- und Sprühvorrichtung zum Versprühen eines Duroplastes verwendet werden soll, wird die Leitung 41 bevorzugt zum Zuführen eines Kunststoffmaterials unter einem geeigneten Druck zu dem ersten Flüssigkeitsdurchgang 40 verwendet. Ein geeignetes Kunststoffmaterial ist ein Polyesterharz.

Der Sprühkopfkörper 11 ist außerdem mit einem zweiten Flüssigkeitsdurchgang 42 verseilen, welcher unter Druck mit einer zweiten Flüssigkeit aus einer geeigneten Leitung 43 gespeist wird, die dementsprechend an den Flüssigkeitsdurchgang 42 angescnlossen ist und ebenfalls von dem Hauptkörper (nicht gezeigt in Fig. 2) der Spritzpistole 10 kommt. Diese zweite Flüssigkeit kann eine Mischung aus Druckluft und einem Katalysator sein. Ein geeigneter Katalysator ist Lietnylätnylketon-Peroxyd.

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Der Flüssigkeitsdurchgang 42 endet mit seinem inneren Ende an der ringförmigen Verteilungskammer 35» die von dem abgesetzten Teil 28 und dem Düsenkörperglied 26 gebildet wird·

Ein Diffusor ist an dem inneren Ende der Kammer 32 des Düsenkörpergliedes 26 und teilweise in dem erweiterten Zwischenteil 22 der Kammer 20 des Sprühkopfkörpers 11 angeordnet. Der Diffusor 50 weist einen zylindrischen Körperteil 51 auf, der wiederum mit einem erweiterten Ring (Bund) 52 an seinem inneren Ende versehen ist, der in den erweiterten Zwischenteil 22 der Kammer 20 eingreift· Eine geeignete Dichtung ist beispielsweise ein O-Ring 53t der rund um das innere Ende des Diffusors 50 zwischen dem Ring 52 und dem Ende des erweiterten Zwischenteils 22 der Kammer 20 eingelegt ist.

Der Diffusor 50 ist mit einem mittigen Durchgang 55 versehen, der vom inneren bis zum äußeren Ende des Diffusors durchgeht. Der Durchgang 55 ist an seinem äußeren Ende durch eine Stirnwand 56 abgedeckt, welche bevorzugt, wie in Fig. 2 gezeigt, als kegelig geformte Düse ausgeführt ist. Die Stirnwand 56 ist mit einer Mehrzahl von im Abstand angeordneten Öffnungen oder Löchern 57 versehen, welche so in der Stirnwand ausgebildet sind, daß sie im wesentlichen senkrecht zu der

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geneigten Fläche der kegelförmigen Düse angeordnet sind. Er ist ersichtlich, daß die Öffnungen 57 auch in einem Winkel zu der Längsachse der Kammer 32 des Düsenkörpergliedes 26 angeordret sind, so daß die Flüssigkeit durch den Durchgang 55 strömend durch die öffnungen in Richtung zu dem Umfang der Kammer 32 in einer Mehrzahl von Flüssigkeitsströmen austritt.

Der Diffusor 50 ist auch mit einem ringförmigen Zwischenstück versehen, welches einen ausgesps-arten Teil 58 an seinem Umfang aufweist. Dadurch wird eine ringförmige Verteilungskammer 59 gebildet, die zur Aufnahme von unter Druck aus dem zweiten Flüssigkeitsdurchgang 42 durch die ringförmige Verteilungskammer 35 "und durch die Bohrungen tretende Flüssigkeit dient.

Der Teil des Diffusors 50 zwischen dem ringförmigen Zwischenstück mit dem ausgesparten Teil 58 und der Stirnwand 56 ist mit einer Mehrzahl von parallelen, im Abstand angeordneten Kanälen oder Killen 61, gemäß Fig. 4, versehen. Bevorzugt liegt jeder der Kanäle 61 mit einer der öffnungen 57 in der Stirnwand 56 in einer Linie. Es ist ersichtlich, daß eine Flüssigkeit, welche unter Druck zu der ringförmigen Verteilungskammer 59 geleitet ist, in eine Mehrzahl von Flüssigkeitsströmen durch die Kanäle 61 aufgeteilt wird und durch die Kanäle 61 in die Kammer 32 vor oder hinter der

Stirnwand 56 des Diffusors 50 auftreten wird. 309838/ 1033

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Es ist ersichtlich, daß die Kanäle 61 die zweite Flüssigkeit, beispielsweise ein I/uft-Katalysator-Gemisch, in eine Menrzahl von Strömen aufteilen, während die Öffnungen 57 der Stirnwand 56 die erste Flüssigkeit, beispielsweise ein Harz,in eine Mehrzahl von Strömen aufteilen· Bevorzugt ist die Anzahl der Luft-Katalysator-Mischung-Ströme gleich der Anzahl der Harz-Ströme. Während die Ströme der ersten Flüssigkeit durch die Öffnungen 57 der Stirnwand 56 unter einem nach außen in Hichtung zu dem Umfang der Kammer 32 gerichteten Winkel austreten, werden die Ströme der ersten Flüssigkeit mit der Mehrzahl der Ströme der zweiten Flüssigkeit gemischt, welche durch die Kanäle 61 austritt, die, an den Umfang der Kammer 32 angrenzen und im wesentlichen parallel zu der Längsachse der Kammer 32 verlaufen. Auf diese Weise tritt eine echte Mischung der beiden Flüssigkeiten ein.

Eine Ablenkeinrichtung 63 kann in der Kammer 32 im Abstand hinter oder vor der Stirnwand 56 des Diffusors 50 angeordnet sein. Die Ablenkeinrichtung 63 weist einen mittigen Stift 64 auf, der eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Scheiben 65 aufweist, die über den Stift 64 hinausragen. In der gemäß Fig. 2 dargestellten Ausführungsform umfaßt die Ablenkeinrichtung 63 drei im Abstand voneinander angeordnete Scheiben 65. Jede dieser Scheiben 65 ist mit einer Mehrzahl von Aussparungen 66 versehen. Die Aussparungen 66 jeder dieser Scheiben

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können so ausgerichtet sein, daß sie eine Mehrzahl von Kanälen bilden, um so für die Mischung der Flüssigkeiten einen gewundenen Weg zu schaffen, welcher dazu dient, die Mischung der Flüssigkeiten zum Zwecke des weiteren Mischens zu verwirbeln.

Eine geeignete Flüssigkeitssprühdüse 70 fluchtet mit der Kammer 32 des Düsenkorpergliedes 26 und wird in dieser Lage durch einen an dem vorderen Ende der Überwurfmutter 13 ausgebildeten, ringförmigen Flansch 60 gehalten. Die Flüssigkeitssprühdüse 70 ist mit einem mittigen Durchgang 71 versehen, der zur Aufnahme der aus der Ablenkeinrichtung 63 austretenden Flüssigkeitsmischung dient. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist die Flüssigkeitssprühdüse 70 an ihrem äußeren Ende mit einer im wesentlichen V-förmigen Einkerbung 72 versehen. Der mittige Durchgang 71 in der Flüssigkeitssprühdüse 70 endet an der Einkerbung 72 in einer scharfkantigen, elliptischen Öffnung 73, durch welche die Mischung der Flüssigkeiten ausgestoßen wird. Die Flüssigkeitsmischung wird während des Ausstoßens aus der öffnung 73 durch die Wechselwirkung zwischen der Mischung und der die Flüssigkeitssprühdüse 70 umgebenden Atmosphäre verstärkt. Der Sprühnebel der zerstäubten Mischung der Flüssigkeiten breitet sich durch die Wirkung der Einkerbung 72 und die elliptische Form der Öffnung 73 der Flüssigkeitssprühdüse 70 in einer gebläsestrahlartigen Form aus. Er dient

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für das Auftragen der Mischung auf die gewünschte Oberfläche.

Eine geeignete Dichtung, beispielsweise ein O-Ring 75» ist zwischen dem inneren Ende der Flüssigkeitssprühdüse 70 und dem äußeren Ende des Düsenkörpergliedes 26 angeordnet. Andere geeignete Dichtungen, beispielsweise die O-Ringe 76, 77 sind auf den Zwischenteilen 29 und des Düsenkörpergliedes 26 vorgesehen, um eine Dichtung zwischen dem Düsenkörperglied 26 und dem Sprühkopf körper 11 zu bilden.

lin Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Mischen und Sprühen gelangt eine erste Flüssigkeit, beispielsweise Polyester-Harz, unter Druck zu dem Sprühkopf 11 durch die Leitung 51, dann in den ersten Flüssigkeitsdurchgang 40, von dort in die Kammer 20 und dann durch den Durchgang 55 des Diffusors 50. Das Polyesterharz tritt durch die besonderen Öffnungen 57 in der Stirnwand 56 in Form von einer Mehrzahl von selbständigen Strömen mit einem Winkel aus, der nach außen in Richtung auf den Umfang der Kammer 32 gerichtet ist. Es ist ersichtlich, daß die Ströme von Polyesterharz aus dem Diffusor 50 unter einem Winkel zu der Längsachse der Kammer austreten, in

welcher der Diffusor angeordnet ist. Eine zweite Flüssigkeit, beispielsweise eine Luft-Katalysator-Mischung, ge-

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langt unter Druck zu dem Sprühkopf 11, durch die leitung 43f dann in den zweiten Flüssigkeitsdurchgang und in die ringförmige Verteilungskammer 35, von dort durch die Bohrungen 36 in die zweite Verteilungskammer 59» von wo sie durch die Kanäle 61 in Form von einer Mehrzahl selbständiger Ströme in die Kammer 32 des Düsenkörpergliedes 26 austritt. Es ist ersichtlih, daß die Ströme der Luft-Katalysator-Mischung aus dem Diffusor 50 im wesentlichen parallel zu der Längsachse der Kammer austreten, in welcher der Diffusor untergebracht ist. Die Ströme der Luft-Katalysator-Mischung treten aus den Kanälen 61 aus und treffen auf die Ströme des Kunstharzes, welches aus den öffnungen 57 austritt an einer Stelle vor der Stirnwand 56, so daß das Mischen der beiden Flüssigkeiten erleichtert wird.

Nachdem die beiden Ströme im wesentlichen in einer Mischung aufgegangen sind, fließt die vereinigte Mischung dann durch den gekrümmten Weg, der durch die im Abstand voneinander angeordneten Scheiben 65 der Ablenkeinrichtung 63 gebildet ist, wo die Mischung einer weiteren Verwirbelung und Vermischung unterworfen wird. Die Mischung wird dann aus der elliptischen Blende 73 der Flüssigkeitssprühdüse 70 unter Druck ausgestoßen, wo sie mit der Uragebungsluft so reagiert, daß sie zerstäubt wird.

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Die Vorteile der Erfindung gehen aus der obigen Beschreibung hervor. Das Diffusorglied 50· weist eine wirkungsvolle und einfache Einrichtung auf, mit welcher zwei Flüssigkeiten anfänglich getrennt voneinander gehalten werden, bis sie kurz bevor sie aus der Flüssigkeitssprühdüse 70 ausgestoßen werden oder ausströmen, gemischt werden· Durch diese Anordnung, wenn eine Luft-Katalysator-Mischung als eine Flüssigkeit verwendet wird, wirkt die Luft einmal als Träger für den Katalysator und zum anderen kann sie dazu verwendet werden, den Fluß der beiden Flüssigkeiten in einen Sprühnebel aufzulockern· überdies kann das Versprühen und Mischen mit einem minimalen Betrag an Luft durchgeführt werden.

Die Mischung, die aus der Spritzpistole austritt, kann, indem die Mischung vor ihrem Ausstoßen einem hohen Druck unterworfen wird, zerstäubt werden, indem zum Zerstäuben der Mischung Luft verwendet wird oder indem andere geeignete mechanische Einrichtungen zur Zerstäubung der Mischung verwendet werden.

Es ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung zum Versprühen der meisten Mehrfach-Komponenten-Materialien verwendbar ist, einschließlich ζ·Β· Polyester-Harze, Epoxy-Harze, Urethan-Harze, Silikon-Gummi od. dergl,

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Dn allgemeinen wird das Mehrfach-Komponenten-Material bei einer Temperatur der umgebenden Luft von einer flüssigen Phase in eine feste Phase durch Hinzufügen eines geeigneten Katalysators oder eines aushärtenden Argens überführt. Polyester-Harze können durch Hinzufügen eines Peroxyd-Katalysators und eines liaphthenats oder eines Anilin-Beschleunigers aushärten, Epoxy-Harze können durch Hinzufügen (durch Anlagerung) eines geeigneten Amins oder Anhydrids einem härtenden Mittel, ausgehärtet werden· Urethane können durch Hinzufügen eines geeigneten Isocyanat-Esters zu einem Polyester-Harz er zielt werden. Silikon-Gummi kann durch Hinzufügen einer geeigneten Zinnseife zu einem Silikon-Elastomer erzielt werden.

Obigleich die vorliegende Erfindung im vorangegangenen mit Bezug auf ein besonderes Ausführungsbeispiel dargestellt! und beschrieben wurde, können verschiedenartige Abänderungen vorgenommen werden, ohne dai3 dabei der Gedanke der Erfindung verlassen wird.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche :

1. Flüssigkeitsmischvorrichtung für eine Sprühvorrichtung mit wenigstens zwei getrennten Flüssigkeitsdurchgängen, die mit einer langgestreckten Kammer in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Diffusor vorgesehen ist, der in der langgestreckten Kammer angeordnet ist und der einen Durchgang mit einem Eingangs- und einem Ausgangsende hat, daß einer der Flüssigkeitsdurchgänge, welcher mit dem Eingangsende des Durchganges in Verbindung steht, einer ersten Flüssigkeit den Durchlauf dadurch ermöglicht, daß eine Stirnwand an dem Ausgangsende des Durchganges vorgesehen ist, die eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen aufweist, um der ersten Flüssigkeit den Austritt in die langgestreckte Kammer in Form von einer Mehrzahl von Strömen zu ermöglichen, daß ferner ein Teil am Umfang des Diffusors vorgesehen ist, der eine Verteilungskammer zur Aufnahme einer zweiten Flüssigieit von dem anderen Flüssigkeitsdurchgang dient und daß außerdem eine Mehrzahl von Kanälen in dem Diffusor vorgesehen sind, die sich von der Verteilungskammer zu der Stirnwand erstrecken, um der in der Verteilungskaramer anwesenden zweiten Flüssigkeit die i.ioglichkeit zu schaffen, aus den Kanälen in die langgestreckte Kammer in Form von einer Mehrzahl von Strömen auszutreten und sich mit der ersten Flüssigkeit zu vermischen.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Stirnwand in einem Winkel zu der Längsachse der langgestreckten Kammer angeordnet sind, so daß die erste Flüssigkeit aus dieser in Richtung zu dem Umfang der langgestreckten Kammer austritt»

3· Verrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand in Form einer konischen Düse ausgebildet ist und die Öffnungen rechtwinklig zu der Oberfläche der Düse verlaufen»

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Offnungen mit einem der Kanäle ausgerichtet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ablenkeinrichtungen vorgesehen sind, die in der langgestreckten Kammer hinter der Stelle angeordnet sind, an welcher die erste und die zweite Flüssigkeit zum weiteren Mischen der Flüssigkeiten einander vermjaohen.

6. Vorrichtung zum Mischen und Versprühen einer Flüssigkeit insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper vorgesehen ist, der eine Kammer aufweist, daß ferner Diffusoreinrichtungen vorgesehen sind, die in der Kammer angeordnet sind und die einen Durchgang mit einem Eingangs- und einem Ausgangsende haben,

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daß ein erster Flüssigkeitsdurchgang in der Einrichtung vorgesehen ist, der mit dem Eingangsende des Durchgangs in Verbindung steht, zum Durchtritt einer ersten Flüssigkeit unter Druck, daß eine Stirnwand an dem Ausgangsende des Durchganges vorgesehen ist, die eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen aufweist, so daß die erste Flüssigkeit daraus in Form einer Mehrzahl von Strömen in die Kammer austritt, wobei die Öffnungen in einem Winkel zu der Längsachse der Kammer angeordnet sind, so daß die Ströme der ersten Flüssigkeit aus dieser in Richtung zu dem Umfang der Kammer austreten, daß ein Teil auf dem Diffusor vorgesehen 1st, der eine Verteilungskammer begrenzt, daß ferner ein zweiter Flüssigkeitsdurchgang in der Einrichtung vorgesehen ist, der mit der Verteilungskammer in Verbindung steht, um eine zweite Flüssjgceit unter Druck durch sie hindurchfließen zu lassen und daß eine Mehrzahl von Kanälen in dem Diffusor vorgesehen sind, die sich von der Verteilungskammer zu der Stirnwand hin erstrecken und die die zweite in der Verteilungskammer befindliche Flüssigkeit aus dieser durch die Kanäle in die Kammer in Form von einer Mehrzahl von Strömen austreten lassen, so daß sie sich mit der ersten Flüssigkeit vermischt.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß Ablenkeinrichtungen vorgesehen sind, die zwischen der Stirnwand und der Flüssigkeitssprühdüse zum weiteren Mischen der Flüssigkeiten vor oeren Versprühen angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand in der Form einer kegelförmigen Düse ausgebildet ist und daß die Öffnungen senkrecht zu der Fläche der Düse ausgebildet sind.

9. Vorrichtung zum Mischen insbesondere nach Anspruch 1 mit einem Körper mit wenigstens zwei von-einander getrennten FlüssigkeitsdurchgängeHi die mit einer Kammer in dem Körper in Verbindung sxenen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer ein Diffusor zum Verteilen jeder der Flüssigkeiter, ir. eine Mehrzahl von Strömen vorgesehen ist, wobei der Diffusor eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten öffnungen zum Verteilen der Flüssigkeit aus dem erster. Flüssigkeitsdurchgang in eine Mehrzahl vor., Strömen aufweist, und Einrichtungen zum Verteilen aer Flüssikgkeit von dem zweiten Durchgang in eine Mehrzahl von Flüssigkeitsströmen und zum Mischen der KehrzehH csr Ströme der ersten Flüssigkeit mit der iv'e ■:.!■?&h2. der Ströme der zweiten Flüssigkeit vorgesehen. sin·;,

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander im Abstand angeordneten Öffnungen des Diffusors in einem Winkel zu der Längsachse der Kammer angeordnet sind, so daß die erste Flüssigkeit aus dieser in Richtung zu dem Umfang der Kammer austritt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verteilen der zweiten Flüssigkeit in eine Mehrzahl von Flüssigkeitsströmen so angeordnet ist, daß die Mehrzahl der Ströme der zweiten Flüssigkeit aus dem Diffusor im wesentlichen parallel zu der Längsachse der Kammer austreten.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Öffnungen, aus welcher die erste Flüssigkeit ausgestoßen wird, auf die Einrichtung zum Verteilen der zweiten Flüssigkeit in eine Mehrzahl von Strömen ausgerichtet ist.

13. Verfahren zum Mischen von wenigstens zwei Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Flüssigkeiten in eine Mehrzahl von Strömen durch die Zuführung der Flüssigkeit zu einem Diffusor aufgeteilt wird, der eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen zum Verteilen der Flüssigkeit in eine Mehrzahl

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von Flüssigkeitsströmen aufweist, daß die aveite der Flüssigkeiten in eine Mehrzahl von Strömen durch Zuführen der Flüssigkeit zu dem Diffusor aufgeteilt wird, und daß die Mehrzahl der Ströme jeder der Flüssigkeiten vermischt werden.

14· Verfahren nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Flüssigkeit ein Polyesterharz und die andere Flüssigkeit einen Katalysator aufweist.

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