DE2720458A1

DE2720458A1 - Duese zum verspruehen von fluessigprodukten

Info

Publication number: DE2720458A1
Application number: DE19772720458
Authority: DE
Inventors: Marcel Weil
Original assignee: Air Industrie SA
Current assignee: Air Industrie SA
Priority date: 1976-05-10
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1977-11-24
Also published as: IT1077789B; JPS52136408A; FR2350887A1; SE7705361L

Description

PATENTANWÄLTE DIETRICH LEWINSKY .O.

HEINZ-JOACHIM HUBEiI

DEINER P^iETSCH 6.5.1977

MÖNCHEN 21 9*»O7-V/Ni

3OTTHARDSTR. 81

Air Industrie S.4·, Avenue Dubonnet 19, Courbevoie (Prankreich)

"Düse zum Versprühen von Flüssigprodukten"

Priorität: 10. Mai 1976, Frankreich, No 761*1991

Die Erfindung betrifft eine Düse zur Ausstattung eines Versprühgerfites für Flüssigkeiten, wie etwa Farben, Lacke, Firnis,Emaille oder dergleichen. Derartige Versprühgeräte bestehen beispielsweise aus handbetätigten oder automatischen Farbsprühpistolen, die Alt einer elektrostatischen Aufladevorrichtung ausgerüstet sein können

Die derzeit bekannten Flüssigkeitsversprühgeräte arbeiten entweder mit pneumatischer Versprühung oder mit Versprühung durch hydrostatischen Druck oder mit einem kombinierten Verfahren, nach dem zusätzlich zu einer Austrittsdüse mit Versprühung durch hydrostatischen Druck Drucklufthilfsstrahlfcn verwendet werden.

Diese letztgenannten Düsen weisen wesentliche Vorteile auf. Die rein hydrostatische Versprühung erfordert Jedoch, um befriedigende Ergebnisse zu liefern, sehr hohe Drücke in der Größenordnung von 80 bis 120 Bar, was zu technologischen Problemen führt und den Herstellungeprei« der Einrichtung, allein schon wegen der Kosten der notwendigen Pumpe, erheblich erholt.

Ls ist deshalb vorteilhaft, mit niedrigeren Drücken in der Größenordnung von 20 bis HO Bar zu arbeiten. Bei diesen Drücken bilden sich Jedoch im Strahl "Hörner" aus, womit gemeint ist, daß der Strahl sich in drei Teile, nämlich einen zentralen und zwei seitliche Strahlen, teilt. Darüber hinaus ist die Versprühung selbst nicht vollständig, da die versprühten Tröpfchen zu dick sind. Ein

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bekanntes Mittel, diese Nachteile zu vermeiden, besteht darin, daß Drucklufthilfsstrahlen verwendet werden, wodurch ein homogener Strahl von fein verteilten Partikeln erhalten wird.

Das letztgenannte Verfahren ist daher bis jetzt wenig entwickelt, da praktisch keine Düsen hergestellt werden konnten, die zufriedenstellend arbeiteten. Die Zufuhr von Luft in eine Hochdruckdüse verursacht ein "Zuwachsen" des Teiles, das die Austrittsöffnung des Druckstrahles der Farbe enthält, welches Teil auch Einsatz genannt wird. Dieses Zuwachsen wird durch die Rückkehr von Farbe auf diesen Einsatz verursacht. Die Fläche vor der Düse wird mit Farbe überzogen, wodurch einerseits die Düse rasch zugesetzt wird und andererseits vor allem in unregelmäßigen Abständen dicke Tropfen entstehen, die beim Versprühen von Farbe Flecken auf dem zu besprühenden Gegenstand verursachen. Bei elektrostatischen Düsen besteht darüber hinaus die Gefahr, daß durch die unerwünsch te Befeuchtung des Einsatzes, der normalerweise auf Hochspannung gehalten wird, die elektrostatische Aufladung des Flüssigproduktes durch zusätzliche unerwünschte Koronaentladungen gestört wird.

Die Erfindung betrifft eine Düse zum Versprühen von Flüssigproduk ten unter Anwendung einer Kombination aus hydrostatischem Druckverfahren und Luftdrulkverfahren, in welche Düse zu jeder Seite des flachen Austrittsstrahls der Flüssigkeit Drucklufthilfsstrahlen aufgegeben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse dieser Art zu schaffen, bei der das "Zuwachsen" weitgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düse mit Mitteln ausgestattet 1st, die zusammen mit der äußeren Oberfläche des Einsatzes einen Zwischenraum begrenzen, der es gestattet, die Hilfsstrahlen entlang der äußeren Oberfläche des Einsatzes zu führen und ihnen die Form eines Fächers zu erteilen.

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Vorteilhafterweise kann eine derartige Düse mit Mitteln ausgestattet sein, die in die Ebene des Farbsprühstrahles zusätzliche Lufthilfsstrahlen richten, etwa in der Art, den Farbsprühstrahl zu umschließen, wodurch eine große Betriebsstabilität erreicht wird.

Die Düse nach der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert, in denen beispielsweise gewählte Ausführungsformen ichematisch vereinfacht dargestellt sind. Es zeigt:

Figur 1 einen Schnitt durch eine Düse senkrecht

zur Richtung des Austrittsschlitzes für die Farbe

Figur 2 eine Draufsicht einer Düse nach Figur 1

Figur 3 einen Längsschnitt durch die Düse parallel zur Ebene des Austrittssohlitzes für die Farbe.

In den Figuren ist mit dem Bezugszeichen 1 der üüsenkörper, der aus elektrisch isolierendem Material besteht, bezeichnet. Die dargestellte Düse dient zur elektrostatischen gemischten Versprühung und wird am Ausgang eines Gerätes für das elektrostatische Abstrahlen von Flüssigkeiten angeordnet. Dieses Gerät ist mit einer Hochspannungsversorgung, einer Versorgung für das Flüssigprodukt (z.B. Farbe) unter relativ hohem Druck (10 bis 50 Bar im allgemeinen) und einer Versorgung für Druckluft versehen. Ein derartiges Gerät zum Abstrahlen von Farbe mit den bis jetzt beschriebenen Merkmalen ist beispielsweise aus der US-PS 3 8^3 052 bekannt.

Das Beeugszeichen 2 bezeichnet den Einsatz. Dieser besteht aus sehr hartem Metall, wie beispielsweise aus Wolfram. Sein Innenraum 3 bildet eine Kammer für die Druckflüssigkeit, deren Vorderteil 4 konisch ausgebildet ist, wobei an der Konusspitze sich der Schlitz 5 und die längliche Austrittsöffnung 6 für die Druckflüssigkeit befindet.

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Das rohrförmige Stück 7, das den Zufuhrkanal der Flüssigkeit bil- ! det, stellt einerseits das Verbindungsglied für die Druckflüssigkeit und andererseits die Verbindung mit der nicht dargestellten ί
ι hochspannungsquelle dar. Es besteht folglich aus einem Material

mit entsprechenden Eigenschaften wie etwa leitfähigem Teflon j (PTFE).

Der Metallrahmen 8 hält die Teile 2 und 7 zusammen.

Die Bezugszeichen 9 und 10 bezeichnen Zuführkanäle für die komprimierte hilfsluft, die dazu bestimmt ist, den hydrostatischen Versprühvorgang zu unterstützen, um einen flachen, gleichmäßigen, , aus fein versprühten Partikeln bestehenden Strahl zu erhalten.

'Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung wird*iie Hilfsluft, j die im allgemeinen mit einem Druck zugeführt wird, der etwa die Hälfte desjenigen von rein pneumatischen Sprühpistolen beträgt, nach Durchlaß durch die kalibrierten Einlaßkanäle 11 und 12 gegen zwei Halbkugelschalen oder Halbkegel 13 und I^ geleitet, die aie Fläche ¹J aes Einsatzes 2 auf beiden Seiten des Austrittsschlitzes 5 umgeben und so mit dem Einsatz 2 einen Durchgang von bestimmter Dicke bilden. Die beiden Hilfsluftstrahlen werden durch die Schalen 13 und l4 derart abgelenkt, daß sie zwei Fächer bilden, die zur Oberfläche Ί des Einsatzes 2 parallel sind, wie dies durch die Pfeile in den Figuren 1 und 2 angedeutet ist. Dank dieser Maßt nähme wird der flache Sprühstrahl homogen, das bedeutet, daß er nicht in einzelne Bänder unterteilt ist. Darüber hinaus werden die Düse 1 und insbesondere der Einsatz 2 von Verlegungen freigehalten.

Vorteilhafterweise ist die Düse mit Auslässen 15 und 16 versehen (Figur 2), die den seitlichen Austritt der Luftfächer ermöglichen, wodurch die Funktion der Düse weiter verbessert wird.

Darüber hinaus kann gewünschtenfalls die Düse mit Metallelektroden 17 und l8 versehen sein, die an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind. 709847/0936 -5-

In Figur 3 sind zwei zusätzliche Zuführkanäle 19 und 20 für komprimierte Luft zu erkennen, mit denen über die kalibrierten Mündungsstücke 21 und 22, deren Durchmesser vorteilhafterweise kleiner als der der Mündungsstücke 11 und 12 ist, zwei axiale Luftstrahlen erzeugt werden, die in der Ebene des Austrittsschlitzes liegen. Es wurde gefunden, daß derartige zusätzliche-Luftstrahlen, die in der Ebene des flachen Sprühstrahles liegen oder diesen begrenzen, die Stabilität des Sprühstrahles verbessern, d.h. daß der Sprühstrahl unempfindlich gegen mechanische Synunetrieabweichungen der Düse ist. Derartige Symmetrieabweichungen können auf Stoßeinwirkungen oder auf eine unzulängliche Fertigung der Düse zurückzuführen sein.

Die komprimierte Luft der Kanäle 9, 10, 19 und 20 kommt vorzugsweise aus einer gemeinsamen Druckluftversorgung. Mit einer Düse, die in Bezug auf die Zeichnungen im Maßstab 1 : 4 hergestellt wurde, wurden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Es wurde ein Luftdruck von 2 Bar angewendet, bei einem Durchsatz von H nr pro Stunde. Der Flüssigkeitsdruck betrug ^O Bar. Es wurde eine Hochspannung von 60 kV angelegt. Aber auch ohne Verwendung der Hochspannung könnt en, verglichen mit Sprühpistolen, die mit Druckluft, jedoch ohne elektrostatische Aufladung arbeiten, hervorragende Ergebnisse erzielt werden.

Die Erfindung findet Anwendung bei Geräten zum Versprühen von flüssigen Produkten. Von besonderer Bedeutung ist ihre Anwendung beim industriellen überziehen der Oberflächen von Gegenständen.

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Le e rs e i t e

Claims

PATENTANWÄLTE

DIETRICH LEWINSKY
HEINZOOACHiM KUBER
REINtR PRIETSCH
M Ü N C h E N 2 1
GOTTHARDSTR. 61 6.5.1977

Air Industrie S.A. 9^07-V/Ni

Patentansprüche:

ι 1 J Düse zum Versprühen von Flüssigprodukten unter Anwendung einer Kombination aus hydrostatischem Druckverfahren und Luftdruckverfahren, in welche Düse zu jeder Seite des flachen Austrittsstrahles der Flüssigkeit Drucklufthilfsstrahlen aufgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Mitteln (13, 14) ausgestattet ist, die zusammen mit der äußeren Oberfläche (¹O des Einsatzes (2) einen Zwischenraum begrenzen, der es gestattet, die Hilfsstrahlen entlang der äußeren Oberfläche (¹O des Einsatzes (2) zu führen und ihnen die Form eines Fächers zu erteir len.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel im wesentlichen aus zwei Kugelhauben (13, 1*0 bestehen, die mit der äußeren Oberfläche (Ό des Einsatzes (2) einen kalibrierten Durchgang bilden und den Drucklufthilfsstrahlen die Form eines Fächers geben.

3· Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß seitliche öffnungen (15, 16) vorgesehen sind.

[k. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (19, 20, 21, 22) aufweist, die es ermöglichen, zusätzliche Luftstrahlen in die Ebene der Austrittsöffnungen

; (5) des flachen Sprühstrahles zu richten, etwa in der Art, diesen einzuschließen.

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ORlGiNAU INSPECTED

5. Düse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Luftstrahlen axial ausgerichtet sind.

6. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß sie Elektroden (17, 18) aufweist, durch die die zerstäubten Flüssigkeitsteilchen elektrostatisch aufgeladen werden.

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