DE254236C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 254236 KLASSE 75 c. GRUPPE

FRITZ C.WICKEL in PARIS und WALTER LOEBEL in LEIPZIG.

Zusatz zum Patent 241981 vom 25. Mai 1910.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Juli 1911 ab. Längste Dauer: 24. Mai 1925.

Gegenstand der Erfindung ist die weitere Ausbildung des Zerstäubers nach Patent 241981. Bei dem Gegenstande dieses Patentes gelangen die zu mischenden und zu zerstäubenden Stoffe zur Mischkammer durch eine V - förmige, entsprechend lange, gelochte Platte, die mit prismatischen oder anders gestalteten Buckeln besetzt ist, zwischen denen die Durchlaßöffnungen für die zu zerstäubenden Stoffe liegen. Bei dieser Anordnung war die Vorzerstäubung der zu zerstäubenden Stoffe nicht für alle Zwecke genügend, und ein Verspannen dieser Platte war nicht ausgeschlossen. Ferner war bei der älteren Ausführungsform des Zerstäubers die Regulierung der Zuführung des Druckmittels und der zu zerstäubenden Stoffe verhältnismäßig schwierig, und es bestand weiter bei der Verarbeitung gewisser Farben die Gefahr, daß trotz des bedeutenden Druckmittelverbrauches dieses Zerstäubers die festeren Bestandteile der Farben sich von den flüssigen Bestandteilen trennten, derart, daß der Zerstäuber in seinem oberen Teil eine dünnere und in seinem unteren Teil eine dickere Farbe zu verarbeiten hatte. Außerdem bot die Reini- -gung des Zerstäubers während des Betriebes Schwierigkeiten. Weiter war es unmöglich, verschieden gefärbte Flüssigkeiten gleichzeitig zu zerstäuben, und endlich mußten die zu zerstäubenden Stoffe und das Druckmittel unter möglichst gleichem Druck stehen, so

daß die Anpassung des Druckmittels an die Dichte der zu verarbeitenden Flüssigkeit schwierig war.

Diesen.Mängeln und einigen weiteren aus dem Nachstehenden sich ergebenden Unvollkommenheiten der älteren Vorrichtung soll nun durch die vorliegende Erfindung abgeholfen werden.

In diesem Falle erfolgt bei der einen der weiter unten erläuterten drei Ausführungsformen die Vorzerstäubung der zu zerstäubenden Stoffe in an die Kanäle des blockförmigen Zerstäuberkopfes sich anschließenden Einzelkanälen, die seitlich miteinander verbunden sein können und so gestaltet sind, daß sich in ihnen ein zerstäubter Flüssigkeitsstrahl entwickeln kann. Zu diesem Zwecke ist beispielsweise eine trichterförmige Gestaltung dieser Kanäle geeignet, wobei die weite Öffnung dieser Trichter den Kanälen des blockförmigen Zerstäuberkopfes zugekehrt ist. Zur Ausführung der Vorzerstäubung verwendet man zweckmäßig mit einer Farbleitung verbundene Düsen o. dgl., die in die trichterförmigen Kanäle derart münden, daß zwischen den engen Mündungen dieser Einzelkanäle und den Düsenmündungen Zwischenräume verbleiben, durch die ein Druckmittel hindurchströmen und infolge seines Vorbeistreichens an den Düsen aus letzteren die zu zerstäubende Flüssigkeit ansaugen kann. Bei der zweiten Ausführungsform der

55

60

Vorrichtung erfolgt die Vorzerstäubung nicht in Einzelkanälen, sondern in einer für alle zusammengehörigen Düsen gemeinsamen Kammer, die im Inneren der Vorrichtung vor den Austrittskanälen des Zerstäuberkopfes angeordnet ist. Bei einer dritten Ausführungsform sind in dem Düsenblock in dessen Kanäle mündende, überkreuzt liegende Serien von Einzeldüsen angeordnet. Die Vorzerstäubung ist bei allen drei Ausführungsformen so gründlich, daß die in dem Hauptpatent enthaltene, in der Herstellung mit Schwierigkeiten verbundene Aufrauhung der Kanäle des Kanalsystems im Düsenblock fortfallen kann, also glatte Kanäle im Düsenblock genügen, was in Verbindung mit den übrigen Einzelheiten des vorliegenden Zerstäubers wesentlich zur Herabminderung des Druckmittelverbrauches beiträgt.

Weitere Kennzeichen des Erfindungsgegenstandes bestehen darin, daß jede der im Inneren der Vorrichtung liegenden Düsen für sich gereinigt werden kann, und daß man ferner durch Verstellen dieser Düsen die Vorrichtung für die Verarbeitung von Flüssigkeiten verschiedener Dichte einstellen kann. Endlich ist noch als wesentliches Kennzeichen des Erfindungsgegenstandes hervorzuheben, daß die zu zerstäubende Flüssigkeit vor ihrer Zerstäubung durch die Düsen in der letzteren vorgelagerten Kammer in ständiger Bewegung erhalten wird, so daß ein Absetzen von in der Flüssigkeit etwa enthaltenen, schwereren Stoffen ausgeschlossen ist. Endlich weicht im vorliegenden Falle der blockförmige Zerstäuberkopf von dem in dem Hauptpatent beschriebenen Zerstäuberkopfe insofern ab, als dessen äußere Platten η einen besonderen Befestigungsflansch zur Verbindung mit dem Gehäuse erhalten haben, wodurch eine leichtere Abdichtung des Kopfes gegen das Gehäuse und eine größere Starrheit der ganzen Vorrichtung erreicht wird. Gegebenenfalls kann der Zerstäuberkopf auch höher als bisher ausgebildet werden und dann gleichzeitig den Vorzerstäubungsraum bzw. die Vorzerstäubungsräume enthalten.

Die Zeichnung veranschaulicht drei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.

In Fig. ι bis 8 ist eine der Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar ist Fig. 1 ein Aufriß der Vorderseite der Vorrichtung. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung im Aufriß und Hinteransicht. Fig. 3 veranschaulicht den Grundriß zu Fig. 2. Fig. 4 stellt einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. 1 dar. Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach Linie C-D der Fig. 4, und Fig. 6 bis 8 veranschaulichen eine der mittleren Platten des blockförmigen Zerstäuberkopfes im Grundriß sowie in Stirn- und Vorderansicht. Die Fig. 9 bis 15 veranschaulichen eine zweite Ausführungsform. Fig. 9 ist ein der Fig. 4 entsprechender Schnitt durch ■ die Vorrichtung. Fig. 10 zeigt einen Schnitt nach Linie E-F der Fig. 9. Fig. 11 stellt das Zerstäubergehäuse bei abgenommenem Zerstäuberkopf im Grundriß dar. Fig. 12 zeigt die Unterseite des abgenommenen Zerstäuberkopfes. Fig. 13 und 14 zeigen eine M ittelplatte des Zerstäuberkopfes in der Seitenansicht und im Schnitt, und Fig. 15 ist ein Grundriß zu Fig. 13. Eine dritte Ausführungsform zeigen Fig. 16 und 17 schematisch. Fig. 17 ist ein Schnitt nach Linie G-H der Fig. 16.

Der vorliegende Zerstäuber bildet, ebenso wie der Zerstäuber nach Patent 241981, einen einheitlichen langgestreckten Körper, derart, daß die Erzielung eines breiten Nebelstrahles möglich wird. Der Düsenblock ist dagegen, wie erwähnt, mit Versteifungsflanschen versehen, so daß er nach dem Einsetzen der Mittelplatte p und nach seiner Befestigung an dem ebenfalls ein einheitliches Ganzes bildenden Gehäuse α mit letzterem ein vollkommen starres, gut abgedichtetes Ganzes bildet. Das Gehäuse α enthält einen seine ganze Länge durchsetzenden Längskanal 5 (vgl. Fig. 4, 5 und 9), in den das Druckmittel beispielsweise durch Rohransätze 6 (Fig. 1 bis 3 und 5) eingeführt wird. Dieser Kanal steht bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 8 mit nach dem Düsenblock zu trichterförmig sich erweiternden Kanälen 7 durch kreisrunde Öffnungen 8 in Verbindung. Diese Kanäle, die z. B. durch einen in Fig. 4 punktiert angedeuteten Längskanal 25 hinter ihren Mündungen 8 gegebenenfalls ovalen Querschnitt annehmen können, sind auf die ganze Länge des Düsenblockes in gleichmäßigen Abständen verteilt und können seitlich miteinander verbunden sein, um etwaige Druckunterschiede auszugleichen. Den Öffnungen 8 gegenüber sind in der Rückwand des Kanals 5 Öffnungen 9 (Fig. 4) angeordnet, die zu einem zweiten, in dem hinteren Teil des Gehäuses α ausgebildeten Längskanal 10 führen, der zur Zuleitung der zu zerstäubenden Flüssigkeit dient. Der hintere Abschluß des Gehäuses α bzw. die rückwärtige Überdeckung des Kanals 10 ist im vorliegenden Falle durch eine leicht abnehmbare Platte 11 gebildet worden. In dieser Platte sind gegenüber den Bohrungen 9 Bohrungen 12 (Fig. 4) angeordnet, die in der weiter unten beschriebenen 115· Weise verschlossen werden. Die zu zerstäubende Flüssigkeit wird zweckmäßig in den Kanal 10 bei 13 zugeleitet und, soweit sie von den Düsen nicht verbraucht wird, bei 14 abgeleitet, so daß sie zur Verhütung von Ab-Scheidungen ständig in Bewegung gehalten werden kann. In die Bohrungen 9 werden ge-

eignet geformte Hohlkörper eingesetzt, die zweckmäßig die Gestalt von Düsenrohren 15 besitzen und durch Verschrauben in einem Gewinde der Bohrungen 9 oder in beliebiger anderer Weise nach vorwärts und rückwärts eingestellt werden können, so daß ihre kegelförmigen Spitzen mehr oder weniger tief in die Öffnungen 8 der Kanäle 7 eintreten können, um das durch den Kanal 5 ankommende Druckmittel mehr oder weniger stark zu drosseln. In die Bohrungen 12 der Platte 11 werden zweckmäßig Stopfbüchsenkörper 16

• eingesetzt, in denen Spindeln 17 verstellbar gelagert sind. Diese Spindeln, die hier als Schraubenspindeln ausgebildet sind, aber auch beispielsweise unter Federwirkung stehende Gleitspindeln sein könnten, laufen in Nadeln 18 aus, die in die Düsenrohre 15 eintreten, so daß man einerseits durch Vor- oder Rückwärtseinstellung dieser Nadeln 18 den freien ' Durchgangsquerschnitt der Mündungen der Düsen 15 und damit den Flüssigkeitsdurchlaß verändern, und anderseits durch vorübergehendes vollständiges Durchstoßen der Nadein 18 durch die Düsenöffnungen letztere reinigen kann. Sofern man die Düsen 15 sämtlich gleichzeitig verstellen will, um in den Einlassen 8 der Kanäle 7 das Druckmittel mehr oder weniger zu drosseln, könnte man

z. B. an den rückwärtigen Köpfen 19 der Düsen 15 gleichartige und gleichgerichtete Hebel anordnen, die an ein gemeinsames Gestänge angelenkt sind, das an einer der Stirnseiten des Gehäuses α dichtschließend nach außen geführt ist, so daß man durch Bewegen dieses Gestänges die dann zweckmäßig" in steilgängigen Gewinden geführten Düsen gleichzeitig vorwärts oder rückwärts bewegen kann.

Man könnte übrigens auch die Düsenrohre 15 nach hinten verlängern, so daß sie z. B. durch die Stopfbüchsen 16 bzw. durch die Wand 11 nach außen treten. In diesem Falle würde man die Düsenrohre in den Öffnungen 9 dichtschließend führen und sie in ihrem den Kanal 10 durchsetzenden Teile mit Einlassen für . die zu zerstäubende Flüssigkeit versehen. Alsdann können die beweglichen Spindeln 17 unmittelbar in den hinteren Enden der Düsenrohre dichtschließend gelagert werden. Auf diese Weise könnte man von außen her für jede Düse 15 den Luft- und Farbdurchlaß bequem regeln sowie ohne weitgehende Zerlegung der Vorrichtung ein Auswechseln der einzelnen Düsen vornehmen. Auch in diesem Falle könnte man zwecks gemeinsamer Einstellung sowohl die Düsen als auch die Spindeln 17 sämtlich oder gruppenweise miteinander kuppeln.

Die zweite Ausführungsform der Vorrichtung, die in Fig. 9 bis 15, unter Benutzung derselben Bezugszeichen für diejenigen Teile, die mit Bezug auf Fig. 1 bis 8 bereits erläutert wurden, veranschaulicht ist, weicht von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform insofern ab, als die zusammengehörigen Luft- und Farbdüsen sämtlich in einen gemeinsamen Vorzerstäubungsraum 20 münden, an den sich das Kanalsystem des Zerstäuberkopfes anschließt. Dieser Vorzerstäubungsraum könnte im Gehäuse α ausgebildet werden, indessen bleibt die Vorrichtung übersichtlicher und zugänglicher, wenn man diesen Raum in den Zerstäuberkopf verlegt und zu diesem Zwecke die Platten η im ganzen entsprechend breiter und an der das Kanalsystem aufnehmenden Längsseite entsprechend dicker ausbildet, wie dies der Querschnitt nach Fig. 10 erkennen läßt. Im vorliegenden Falle bildet jede der Platten« mit ihren Flanschen 21 und den Verstärkungsrippen 22 ein zusammenhängendes Gußstück. Die Platte/) erhält an den Enden Ansätze 23, deren Länge der Breite der Platten η entspricht. Ferner sind bei vorliegender Ausführungsform die Öffnungen 8 gemeinsam in einer Deckplatte 24 des Gehäuses α (Fig. 9 bis 11) angeordnet, nach deren Entfernung die Düsen 15 leicht zugänglich sind.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes kommen nur zwei Platten η und eine Platte p im Zerstäuberkopf zur Anwendung. Man könnte indessen selbstverständlich auch einen aus mehr als drei Platten zusammengesetzten Zerstäuberkopf anwenden, so wie dies beispielsweise in dem Hauptpatent beschrieben worden ist. In diesem Falle könnte man nötigenfalls mehrere Reihen von Düsen 15 und Nadeln 18 anwenden, wobei dann für jede Düsen- und Nadelreihe je ein Luft- und Flüssigkeitskanal 5 bzw. 10 oder für alle Düsen- und Nadelreihen nur ein gemeinsamer Luftkanal 5 und ein gemeinsamer Farbkanal 10 angeordnet sein kann.

Bei der dritten Ausführungsform der Vorrichtung (Fig. 16 und 17) sind in dem Düsenblock Einzeldüsen serienweise überkreuzt angeordnet worden. In den Kanal 10 kann dabei eine Scheidewand 26 eingesetzt sein, um mittels der verschiedenen Düsenserien verschiedenartige Stoffe gleichzeitig verarbeiten zu können. Gegebenenfalls kann auch noch in dem Luftkanal 5 eine Scheidewand 27 angeordnet sein.

Die Vorrichtung wirkt in folgender Weise:

Nachdem je nach Art und Dichte der zu zerstäubenden Flüssigkeit die Weite der Durchlaßöffnungen 8 für das Druckmittel und die Weite der Austrittsöffnungen der Düsen 15 für die Flüssigkeit entsprechend eingestellt worden ist, wird letztere ohne oder mit

Druck in den Kanal 10 eingeführt, so daß sie aus den Düsenöffnungen austritt. Das durch den Kanal 5 zugeführte Druckmittel reißt alsdann bei 8 die Flüssigkeit mit, expandiert und bewirkt eine erstmalige Vorzerstäubung" in den Räumen 7 bzw. dem Raum 20, wobei im Falle des Vorhandenseins etwaiger Druckunterschiede ein Druckausgleich stattfindet. Aus den Räumen 7 bzw. dem Raum 20 tritt nun das vorzerstäubte und unter ganz gleichmäßigem Druck stehende Druckmittelflüssigkeitsgemisch in das Kanalsystem des z. B. aus . den Platten η und p gebildeten Zerstäuberkopfes ein, aus welchem es als feiner Nebelstrahl von beliebiger Breite in der im Hauptpatent beschriebenen Weise austritt.

Würde man den Farbzuführungskanal 10 mehrteilig ausführen und jeden Teil und somit geAvisse Düsen bzw. Düsengruppen mit je einer Farbe beschicken, so läßt sich leicht auch ein mehrfarbiger Nebelstrahl von beliebiger Breite und Ausdehnung erzielen.

Die durch den Erfindungsgegenstand erreichbaren wesentlichsten Vorteile lassen sich im folgenden zusammenfassen :

1. Es ergibt sich eine einfache und kräftige Bauart des Düsenblockes sowie eine leichte Abdichtung.

2. Der Düsenblock wird mit dem übrigen Zerstäuberkörper zu einem starren, einheitlichen und leicht zugänglichen Ganzen verbunden.

3. Es wird eine unbedingt sichere und leicht ausführbare doppelte Regulierbarkeit, und zwar sowohl für das Druckmittel als auch für die zu zerstäubende Flüssigkeit erhalten.

4. Es wird eine bereits sehr weitgehende erste Zerstäubung im Inneren des Zerstäuberkörpers erreicht, wobei die Räume, in denen die Zerstäubung vor sich geht, gleichzeitig als Druckausgleichsräume ausgebildet sind. Infolgedessen tritt in das Kanalsystem des Düsenblockes ein durchaus gleichmäßig vorzerstäubt'es Druckmittel- und Flüssigkeitsgemisch ein, das nach weiterer Zerreißung in dem Düsenkopf letzteren in Form eines außerordentlich feinen Nebelstrahles verläßt, so daß die Vorrichtung einen breiten Strahl von größter Homogenität und Feinheit ergibt.

5. Es findet innerhalb des Zerstäubers ein fortgesetztes Strömen der zu zerstäubenden Flüssig'keit vor ihrem Eintritt in die Zerstäuberdüsen statt, wodurch das Absetzen körperhaltiger Farbmischungen sicher vermieden wird.

6. Die Verteilung der zu zerstäubenden Flüssigkeitsmengen über die ganze Breite des Zerstäubers wird unbedingt gleichmäßig, was bei der früher venvendeten V-förmigen Verteilungsplatte nicht in dem Maße der Fall sein konnte.

7. Durch die Vorwärtsbewegung der Nadeln 18 können etwa verstopfte Düsen während des Betriebes gereinigt werden.

8. Durch Unterteilung des Farbkanals bzw. der Farbkanäle können verschieden gefärbte Flüssigkeiten gleichzeitig zerstäubt werden, die in korrespondierende, aber jeweils durch dazwischen liegende Düsen anderer Farben getrennte Düsenserien geführt werden, so daß ein Nebelstrahl von großer Breite, der aber aus verschiedenen Farben zusammengesetzt ist, erhalten wird, was die Erzielung eigenartiger Farbeffekte ermöglicht.

9. Es lassen sich mit der Vorrichtung verschieden dichte Flüssigkeiten infolge der Möglichkeit einer Regulierung der Druckmittel- und Flüssigkeitszuführung verarbeiten.

10. Es besteht die Möglichkeit, Flüssigkeit, welche nicht unter Druck steht, zu zerstäuben, da dieselbe vermittels der Düsen angesaugt werden kann.

11. Der Druckmittelverbrauch ist auf etwa V₄ und weniger des Verbrauches der älteren Ausführungsform herabgemindert worden.

Im' vorstehenden und in dem Hauptpatent ist der Zerstäuber ausschließlich zur Erzeugung sehr breiter Zerstäuberstrahlen beschrieben worden, wie er insbesondere zum Maschinenbetriebe, z. B. bei Papiermaschinen, in Betracht kommt. Durch entsprechend kürzere Ausbildung könnte man jedoch den Zerstäuber natürlich auch zur Bedienung von Hand unter Beibehaltung seines Systems ausbilden, so daß sich auch für den Handbetrieb der Vorteil ergibt, verhältnismäßig breite Striche erzeugen zu können, ohne, wie bei den bisher bekannten Handapparaten, zahlreiche hin und her gehende Bewegungen mit der Hand ausführen zu müssen.

Claims (10)

Patent-Ansprüche:

1. Zerstäuber nach Patent 241981, dadurch gekennzeichnet, daß in den serienweise überkreuzten Kanälen des Düsenblockes die Zerstäubung der zu verarbeitenden Stoffe mittels entsprechend angeordneter Einzeldüsen erfolgt, an denen ein Druckmittelstrom entlang geführt wird.

2. Zerstäuber nach Patent 241981, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzerstäubung der zu zerstäubenden Stoffe in einem oder mehreren, gegebenenfalls untereinander verbundenen, mit dem Kanalsystem des blockförmigen Zerstäuberkopfes in Verbindung stehenden Kanälen erfolgt.

3. Zerstäuber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kanäle des Düsenblockes oder in den Kanal

bzw. die Kanäle für die Vorzerstäubung Flüssigkeitsdüsen so einmünden, daß zwischen den Düsen- und Kanalmündungen ein Durchlaß für einen Druckmittelstrom verbleibt, der die aus den Düsen austretende bzw. aus ihnen angesaugte Flüssigkeit zerstäubt.

4. Zerstäuber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch' gekennzeichnet, daß vor den Druckmitteldurchlässen (8) ein das Druckmittel und ein die zu zerstäubende Flüssigkeit zuführender Kanal (5 bzw. 10) angeordnet ist, wobei in der beide Kanäle trennenden Wand die den Druckmittelkanal durchsetzenden Flüssigkeitsdüsen dichtschließend gelagert sind.

5. Zerstäuber nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre der Flüssigkeitsdüsen durch die Seitenwand des Flüssigkeitszuführungskanals dichtschließend nach außen hindurchgeführt sind, wobei der in dem Flüssigkeitszuführungskanal liegende Teil dieser Rohre mit Einlaßöffnungen für die Flüssigkeit versehen und das aus der Vorrichtung herausragende Ende dieser Rohre durch einen die Ventilnadel führenden Verschluß abgedichtet wird.

6. Zerstäuber nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seitenwand des Flüssigkeitszuführungskanals durch eine abnehmbare Platte gebildet wird, in der die Ventilnadeln für die zugehörigen Düsen bzw. diese selbst gelagert sind.

7. Zerstäuber nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zu zerstäubende Flüssigkeit in den Kanal (10) am . einen Ende . eintritt und, soweit sie nicht von den Düsen verarbeitet wird, am anderen Ende wieder austritt.

8. Zerstäuber nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zerstäuberkopf mehrere in verschiedenen Ebenen liegende Kanäle (20) bzw.. Serien von Kanälen (7) und entsprechende Düsen- und Nadelserien zugeordnet sind, die entweder sämtlich von je einem Kanal (5) und einem Kanal (10) oder von einer der Anzahl der vorhandenen Serien entsprechenden Anzahl von Kanälen (5 und 10) gespeist werden.

9. Zerstäuber nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegenden Platten (n) . des Zerstäuberkopfes mit Flanschen versehen sind, mit denen sie am Gehäuse (a) befestigt werden.

10. Zerstäuber nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweckmäßig sich erweiternden Druckmitteldurchlässe (8) in einer oder mehreren vom Gehäuse (a) leicht abnehmbaren Abdeckungsplatten o. dgl. angeordnet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.