DE3129151A1 - "vorrichtung zum elektrostatischen spruehen von fluessigkeit" - Google Patents
"vorrichtung zum elektrostatischen spruehen von fluessigkeit"Info
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- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
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Description
Ί ι οο ι
Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH -*-"-" --■ : D'-SSÖO-fcONCHEN 22
Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10
Dr. rer. π at. W. KÖRBER & (089) *296684
Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE - 3 -
NATIONAL RESEARCH DEVELOPMENT CORP. 23<
Juli 1981
66-74 Victoria Street
London SWl, England
London SWl, England
Vorrichtung zum elektrostatischen
Sprühen von Flüssigkeit
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrostatischen
Sprühen, insbesondere zum Aufbringen elektrostatisch, aufgeladener,
zerstäubter Flüssigkeiten auf wachsende Pflanzen.
Es ist bekannt, daß flüssige Lösungen oder Dispersionen von Insektiziden oder anderen Materialien zur Aufbringung auf
die Blätter von Pflanzen am wirksamsten und wirtschaftlichsten
in Form elektrisch geladener Tropfen aufgebracht werden kann. Bei bekannten Vorrichtungen wird die Zerstäubung durch
Wegschleudern der Flüssigkeit von der Kante einer flachen rotierenden Schüssel erzeugt, und das zerstäubte Material
wird dann aufgeladen, indem es einer Koronaentladung ausgesetzt wird. Gleichzeitig wirken die elektrostatischen Kräfte
an der Flüssigkeitsoberfläche so, daß sie die Größe der zerstäubten
Tröpfchen bestimmen. Die Entladung wird dadurch erzeugt, daß die Schüssel (falls aus Metall) oder eine benachbarte
Elektrode auf hohem Potential gehalten wird. Die Kante der Schüssel oder der Elektrode ist scharf gekrümmt, um eine
starke Ionisation der umgebenden Luft zu bewirken,und einige der Ionen werden an die Flüssigkeitströpfchen anqehängt. Es
erstreckt sich auch ein Feld zwischen der Elektrode und Erde, welches ein nützlicher Faktor bei der Steuerung der
Ablage der geladenen Tröpfchen ist, aber zu einer direkten
19Π1ΙΓ IZ.J I J
ΛΙ) 1 (· i Ltiri'j von Ionen von der Entladung zur L'rde und anderen
nahegelegenen Gegenständen auf Erdpotential führt. Folglich erfordert das Verfahren der Aufladung durch Korona für ein
kleines Gerät eine Energieversorgung, die in der Lage ist, einen Strom von mehreren zehn /uA zu liefern, wovon sich wenig
in dem Ladungstransport der Flüssigkeit wiederfindet. Eine weitere Folge dieses Auflademechanismus ist die große Schwierigkeit,
die darin besteht, die Menge der Flüssigkeitsströmung unter Aufrechterhaltung der erwünschten kleinen Tropfengröße
und der Gleichmäßigkeit der Aufladung zu erhöhen. Wenn man
versucht, dip Größe dor rotierenden Schüssel mit einer entsprechenden
Erweiterung des Aufladebereichs zu vergrößern, neigt der Stromfluß dazu, unpraktisch groß zu werden.
Ein Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer elektrostatischen
Sprühvorrichtung, welche sich für Bereiche von Liefermengen eignet, die sich zu den beim Sprühen mit dem
Traktor oder aus der Luft verbundenen hohen Mengen erstrecken, und bei denen der Stromfluß viel niedriger ist, als man für
Koronaladung bei vergleichbaren Liefermengen schätzen würde.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum elektrostatischen
Sprühen von Flüssigkeit mit einem Mundstück, das eine Einlaßeinriohtunq
zur Lieferunq von Flüssigkeit aufweist, sowie einem drehbaren Glied geschaffen, das eine innere Fluss igkeits-Verteilungsfläche
aufweist, die in Betrieb um eine im wesentlichen vertikale Achse angeordnet ist, um die Flüssigkeit auf
einem ersten Niveau derart aufzunehmen, daß diese bei Rotation von einer Umfangskante des drehbaren Gliedes auf einem
höher als das erste Niveau gelegenem zweiten Niveau zentrifugal zerstäubt wird, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß
wenigstens ein Teil der Verteilungsfläche zwischen dem ersten
und dem zweiten Niveau leitend ist, wobei die leitende Fläche im wesentlichen elektrisch isoliert ist, und daß eine Elektrode
innerhalb des drehbaren Gliedes derart angeordnet ist, daß el «is Leiten in einem Luftweg zwischen der Elektrode und der
leitenden Fläche stattfindet und die leitende Fläche im wesentlichen
auf dem Elektrodenpotential qehalten wird, wobei die leitende Fläche eine solche Ausdehnunq relativ zur Stellung
der Elektrode hat, daß diese im wesentlichen gegen einen direkten Ableitungsweg zu einer äußeren Fläche auf Erdpotential
abgeschirmt ist, und der Flüssigkeitstrom über die leitende Fläche so wirkt, daß er die Flüssigkeit vor der Zerstäubung
auflädt.
Vorzugsweise erstreckt sich die leitende Fläche bis zu der Umfangskante.
Die Elektrode kann eine Nadel oder eine Schneide sein, und der Punkt oder die Kante kann von der leitenden Fläche in einem
Abstand von nicht mehr als 5 mm liegen.
Der Luftweg wird in diesem Fall durch einen einzigen Luftspalt
gebildet. .
Der Luftweg kann alternativ eine Mehrzahl von Luftspalten mit
dazwischenliegenden isolierten leitenden Elementen umfassen.
Die Einlaßeinrichtung kann also ein drehbares Einlaßglied umfassen,
von welchem die Flüssigkeit zentrifugal an die Verteilungsfläche
abgegeben wird, und die Einlaßeinrichtung kann eine weitere leitende Fläche aufweisen, über welche die Flüssigkeit
fließt, wobei die Elektrode von der weiteren leiten den Fläche beabstandet ist, um einen Luftspalt zu bilden, und
die weitere leitende Fläche von der leitenden Fläche beabstandet ist, um einen weiteren Luftspalt zu bilden. Das erste
Niveau und das zweite Niveau können eine Kegelfläche von konstantem
Winkel definieren. Das Verhältnis der Radien bei dem ersten Niveau und bei dem zweiten Niveau für eine Fläche des
Spitzenwinkels von 60 kann sich wenigstens in einem Bereich
von 0, 85 bis 0,4- erstrecken, wobei der entsprechende Bereich der Strömunqskapa/itäfc, für welche d ie G I c; I e:hm.'iß i y Mr i I. der
Tropfengröße und der Ladung aufrechterhalten wird, Grcn/en im
Verhältnis von weniqstens 3:1 aufweist.
Die Frfindung umfaßt also eine Anordnung zum Aufladen ins Auge,
in welcher keine direkte Verbindung zwischen der Elektrode und dem leitenden Substrat besteht, mittels welchem die Flüssigkeit
aufgeladen wird, und bei welcher auch keine sichtbare Koronaentladung vorhanden ist. Stattdessen wird die Geometrie der
Elektrode und der leitenden Kegelfläche so ausgeführt, daß das
Feld zur Erde aufgrund des elektrischen Potential durch die Fläche abgefangen wird. Der Stromfluß von der Elektrode ist
dann mit großer Annäherung die Menge, die der Ladung entsprich^ welche durch die zerstäubte Flüssigkeit zur Erde transportiert
wird. Es wird auch gezeigt, daß eine Veränderung der geometrischen
Bemessung, bei welcher im wesentlichen ein tiefer Kegel anstelle der für Korona vorrichtungen bekannten flachen Schüssel
verwendet wird, es ermöglicht, eine solche gleichmäßige Niederstromaufladung
zu erzielen und dabei die Strömungsstabilität bei hohen Durchsatzmengen aufrechtzuerhalten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 die Geometrie eines herkömmlichen Sprühkopfes; Figur 2 ein Diagramm des Zusammenhanges zwischen der
Strömungsgeschwindigkeit und den geometrischen
Parametern des Kopfes von Figur 1; Figur" 3 schematisch einen Sprühkopf;
Figur 4- schematisch eine Einzelheit eines abgewandelten
Aufbaus des in Figur 3 gezeigten Kopfes; und
riqiir b schematisch eine Abwandlung des Aufbaus von
F iqiir 4·.
Figur 1 zeigt die Geometrie eines herkömmlichen (nichtelektrostatischen)
Zentrifugalsprühkopfes mit einer nach oben weisenden
kegelförmigen Schüssel 10, die einen Boden 12 und eine nach außen geneigte Seitenwand 14- umfaßt. Die Schüssel 10 ist
um eine Achse 16 drehbar und wird mittels eines Rohres 18 mit
Flüssigkeit versorgt. Zur Unterstützung einer gleichförmigen
Verteilung wird die Flüssigkeit nahe dem Mittelpunkt des Bodens 12 abgegeben. Die Seitenwand 14 ist unter etwa 60 zu dem Boden
12 geneigt, so daß die Flüssigkeitsschicht bei dem Vorrücken
über die relativ steile Fläche gleichmäßig dünner gemacht wird, bevor sie an einer scharfen Lippe 20 abgegeben wird,
in welcher die Seitenwand 14 endet.
Zum Zweck einer vorläufigen Abschätzung der Strömungszustände
in dem Sprühkopf von Figur 1 wird angenommen, daß die Flüssigkeitsschicht
eine gleichförmige Dicke über die kegelförmige
Fläche der Seitenwand 14 aufweist. Es wird ferner angenommen, daß das Vorhandensein und das Verbleiben solch einer Schicht
ein stabiler Zustand ist. Der Flächenbereich und ähnlich auch
das Volumen der über die Fläche eines 60 -Kegels verteilten Schicht ist proportional 27T(r, - r- ), worin r, den Radius
des Kegels in der Ebene der Lippe 20 und r~, den Radius des
Bodens 12 bedeuten. Der Umfang der Lippe 20 liegt nahe bei ZWi,, so daß bei Weglassen eines Proportionalitätsfaktors, der
die Rotationsgeschwindigkeit wiedergibt, das.Volumen der je Längeneinheit der Lippe und je Sekunde zerstäubten Flüssigkeit
(oder die Strömungsmenge,· nachfolgend mit K bezeichnet) propor-
2 2
tional (r, - r_ )/ r-, ist.
tional (r, - r_ )/ r-, ist.
In Kurve 21 von Figur 2 ist die Zerstäubungsmenge als Funktion des Verhältnisses ν?1τ, für einen Kegel von 60 aufgetragen.
Um die Menge zu erhöhen, ist es offensichtlich vorteilhaft, die
Ausdehnung der kegelförmigen Fläche wenigstens so weit zu vergrößern,
bis rjr, auf 0,5 abfällt, wobei eine weitere Verminderung
von t~ von abnehmendem Vorteil ist. Für jeden gewählten
Konstrüktionspunkt auf Kurve 21 wird die Zerstäubungsmenge je
Längeneinheit der Lippe natürlich im Verhältnis zu r, vergrößert, um die gesamte Strömungskapazität über den Umfang zu
erhalten, aber die Freiheit zur Erhöhung des Radius der Schüssel ist in der Praxis durch die Notwendigkeit begrenzt, eine
stabile Rotation mit hoher Geschwindigkeit vor/iisehon.
Der aus Kurve 21 von Fiqur 2 abgeleitete Schluß ist auf die
Konstruktion eines Sprühkopfes 30 in Figur 3 angewandt. Eine kegelstumpförmige Außenschale 31, die aus einem festen, isolierenden
Kunststoffmaterial hergestellt ist, weist eine relativ
dünne Seitenwand 32 und einen relativ dicken Boden 33 auf. Fin Rohr 34- des gleichen Materials wie die Außenschale 31 ist
in den Boden eingegossen und erstreckt sich axial über die gesamte Höhe der Außenschale 31. Eine Antriebswelle 35 sitzt
fest in der Bohrung des Rohres 34-, so daß die Außenschale 31
durch Ankoppeln des freien Endes der Antriebswelle 35 an einen Elektromotor (nicht gezeigt) rotiert werden kann. Die Innenfläche
der Seitenwand 32 ist zur Unterstützung einer gleichförmigen Verteilung der Flüssigkeit vertikal gerippt und durch
Aufbringen, einer Metallschicht 36, wie beispielsweise eines
Überzugs aus verdampften Kupfer, leitend gemacht. Die obere freie Kante der Seitenwand 32 ist leicht nach außen gebogen,
um einen glatten Übergang von der Innenfläche auf eine kurze
horizontale Stirnfläche 37 zu bilden, die in einer scharfen Lippe 38 endet. Der metallische Überzug 36 erstreckt sich von
der Seitenwand 32 und über die Stirnfläche 37 zur Lippe 38. Zum Vergleich mit der Erörterung von Figur 2 entspricht der
Radius der Außenschale 31 bei dem Übergang auf die Stirnfläche 37 r,, und der Radius an dem unteren Niveau, welchem Flüssigkeit
zugeführt wird, entspricht r?. Die alternativen Anordnungen,
welche für die Zufuhr von Flüssigkeit zu beschreiben sind, sehen ein Verhältnis γ-,/γ, = 0,5 vor.
Bei dem in Figur 3 gezeigten Aufbau ist eine zweite kegelstumpf
f örmige Schale 4-0 innerhalb der Außenschale 31 an einer
Deckplatte 4-1 aufgehängt. Zwischen den Schalen ist ein ringförmiger
Spalt von einigen Millimetern gelassen. Die Schale und die Deckplatte 4-1 stehen fest und weisen Durchgangslöcher
42 bzw. 43 für das Rohr 34 und die Antriebswelle 35 auf. Der
Boden der Schale 40 ist zu einer Rinne 44 ausgebildet, welche das Durchgangsloch 42 umschließt. Die Deckplatte 41 wird durch
die ruhende Anbringung des Antriebsmotors gehalten und ist
durchlöchert, um Lieferrohre 45 für die Flüssigkeit aufzunehmen-.
Die Sehale 40, die Deckplatte 41 und die Rohre 45 bestehen alle
aus Isoliermaterial. Die Flüssigkeit fällt von den Rohren 45 auf die Innenflächen der Schale 40 und läuft zu der Rille 44
hinunter, von welcher die Flüssigkeit durch Löcher 46, welche über die Rinne 44 verteilt sind, zu der Innenfläche der Seitenwand
32 überfließt. Bei Rotation der Antriebswelle 35 zum Antrieb der Außenschale 31 wird die Flüssigkeit gezwungen,
sich an der Seitenwand 32 nach oben zu bewegen, und wird an der Lippe 38 zerstäubt. Das Ausmaß des Spritzens wird, wenn
das Wundstück beispielsweise an einem Fahrzeuq angebracht ist, das auf unebenem Boden arbeitet, auf den engen Spalt zwischen
den Schalen begrenzt.
In der Wand der Schale 40 ist an einer Stelle, die etwa der halben Höhe der Metallschicht 36 entspricht, eine Nadel ölektrode
48 in einer Isolierdurchführunq 49 angebracht. Nur die
/ der
Spitze Nadelelektrode 48 liegt frei und ist normalerweise auf die Seitenwand 32 so eingestellt, daß ein Luftspalt 50 von 2 mm zu der Metallschicht 36 bleibt. An die Nadelelektrode 48 ist eine Hochspannungsversorgung mittels einer stark isolierten Zuführung 51 angeschlossen, welche durch die Deckplatte 41 zur
Spitze Nadelelektrode 48 liegt frei und ist normalerweise auf die Seitenwand 32 so eingestellt, daß ein Luftspalt 50 von 2 mm zu der Metallschicht 36 bleibt. An die Nadelelektrode 48 ist eine Hochspannungsversorgung mittels einer stark isolierten Zuführung 51 angeschlossen, welche durch die Deckplatte 41 zur
Innenseite der Schale 40 verläuft.
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Eine alternative Flüssiqkeitseinlaßanordnunq ist in Fiqur 4 als
Abwandlung des Aufbaus von Figur 3 gezeigt. Eine Schale b? ist
eine weiter abgestumpfte Form der Schale 40 und endet auf einem Niveau, das ein wenig oberhalb des gewünschten Wertes von y~
liegt. Ein wenig unterhalb dieses Niveaus ist ein ringförmiger
Flüssigkeitsverteiler 56 an dem Rohr 34 angebracht. Der Verteiler
56 ist als ebener radialer Flansch gezeigt, aber die oberer^ Fläche kann alternativ eine leichte Neigung nach oben
erhalten. Die an der Innenfläche der Schale 52 hinunterfließende Flüssigkeit fällt auf den Verteiler 56, welcher mit der
Außenschale 31 rotiert, so daß die Flüssigkeit nach außen auf die Seitenwand 32 geschleudert wird. Auf diese Weise wird die
anfängliche Verteilung der Flüssigkeit gleichmäßiger, als wenn die Überflußrinne 4-4 verwendet wird. Bei dem Aufbau von Figur 4-trägt
die obere Fläche des Verteilers 56 eine Flüssigkeitsschicht, welche wenigstens zu der Außenkante hin eine gleichförmige
Verteilung zeigt. Der Aufladevorgang kann daher in diesem Stadium eingeleitet werden, indem der Aufbau abgewandelt
wird, wie im einzelnen in Figur 5 gezeigt. Die Oberfläche des Verteilers 56 trägt einen Metallüberzug 57, und die Elektrode
48 von Figur 3 wird durch eine ähnlich angebrachte Elektrode 58 ersetzt, welche yon dem unteren Ende der Schale 52
nach unten weist und einen Luftspalt 60 von 2 mm zu dem Metallüberzug 57 läßt. Der Durchmesser des Verteilers 56 ist so bemessen,
daß ein ringförmiger Luftspalt 62 ähnlich den Luftsp.ilten
50 und 60 zwischen dem Verteiler 56 und der Seitenwand 32 und daher zwischen den entsprechenden Metallüberzügen 57
und 36 gebildet wird.
fs ist beabsichtigt, daß bei Betrieb der Aufladevorgang von der
Einstellung einer Niederstromentladung auf einem kontrollierten Weg von einer Hochspannungselektrode zur Erde statt auf den
unkontrollierten und verteilten Wegen abhängt, welche mit einer sichtbaren Koronaentladung bei einem viel höheren Strom verbunden
sind. Tn der Ausführung von Figur 3 ist die Elektrode (|C'jcii den kii r/c ■; I cn Wcj /irr Γ rile durch den Mr f ti I I übpr7ug 16
abgeschirmt.. I η sbosöndere, wenn (ILe kegel form ige Außenseite i
<·. 31 vertieft ist, um die Strömungskapazität des Kopfes zu erhöhen, ist die Abschirmwirkung leicht zu erkennen, aber es ist
wohlüberlegt, daß die vorteilhafte Wirkung noch für größere Werte von r?/r, vorhanden ist, falls r, so bemessen ist, daß
die schräge Höhe des leitenden Metallüberzugs 36 groß ist im Vergleich zu dem Luftspalt 50 zur Elektrode. Der leitende
Überzug 36, typisch eine aufgemalte oder plattierte Metallschicht,
endet in scharfen Kanten, insbesondere, wenn der Überzug sich bis zu der Lippe 38 erstreckt, und diese Kanten
bestimmen Entladestellen von dem Überzug zur Erde. Der gesamte
Entladeweg besteht daher aus dem kurzen Luftspalt 50 und dem langen Weg von der Lippe 38 zur Erde, und folglich wird
- 11 -
das Potential der Metallschicht 36 annähernd gleich dem der
Elektrode 48. Die über die Metallschicht 36 fließende Flüssigkeit wird daher aufgeladen. In der abgewandelten Form von
Figur 5 umfaßt der Weg den Elektroden-Luftspalt 60, welcher dem Luftspalt 50 entspricht, und zusätzlich den Luftspalt 62.
zwisehen den leitenden Metallüberzügen 57 und 36. Beide Metallüberzüge
57 und 36 werden dann auf einem Potential nahe dem der Elektrode 58 gehalten, und die Flüssigkeit in Berührung
mit einer der Flächen sammelt Ladung an. Bezüglich des Entladeweges
besteht im Prinzip kein Unterschied zwischen einem einzelnen Luftleitungsspalt und einer Anzahl kleiner Sp.ilte,
zwischen denen leitende Elemente liegen. Zum Zweck der Abschirmung gegen Erde oder der günstigen Anordnung kann daher
die Elektrode 58 vergleichsweise weit von dem äußersten Punkt der Emission des aufgeladenen, zerstäubten Strahls von dem
Mundstück angeordnet sein. Die Verwendung der dazwischenliegenden leitenden Fläche 36 ist ein Beispiel für die Anwendung
dieses Prinzips.
Bei Abwesenheit von Flüssigkeit wird die Leitung in den Luftspalten
mit einem Strom von nur einem Bruchteil von 1 {ja aufrechterhalten.
Wenn Flüssigkeit fließt, muß die durch die Flüssigkeit transportierte Ladung zugeführt werden, und diese
Menge hängt von der dielektrischen Konstante von Flüssigkeit
ab. Für typische Strömungsmengen kann eine Schätzung folgendermaßen vorgenommen werden. Wenn die Flüssigkeit ein Mittel auf
Ölbasis ist, wie es zum Beispiel zur Beschränkung der Verdampfung
beim Sprühen im Freien verwendet werden kann, wäre ein günstiger Wert für das Verhältnis der Ladung zur Masse
10" coulomb/kg. Eine Strömungsmenge von lml/s entspricht
einem Kilogramm in 1000 Sekunden (unter Annahme eines spezifischen
Gewichts 1), und die Ladungszuführmenge beträgt also
1 ljA. Eine derartige Strömungsmenge wäre für viele Anwendungen
angemessen,und die höchsten interessierenden Strömungsmengen
würden 6 oder 7 ml/s mit einem Strom von 6 oder 7 jjA nicht
überschreiten.
Mittel auf Wassergrundlage können in Gewächshäusern oder anderen geschlossenen Orten sowie auch bei der Behandlung von
Ackerpflanzen verwendet werden. Der Wert der anzuwendenden
dielektrischen Konstanten ist sehr unsicher, aber auf der
Grundlage der Erfahrung mit solchen Materialien ist zu erwarten, daß der Strom sich um einen Faktor 10 vergrößert. Der
Strom würde dann 10 {jA/ml/s betragen, aber es ist unwahrscheinlich,
daß hohe Strömungsmengen benötigt würden.
Fs ist ein gesteuertes Wegaufladungssystem beschrieben worden,
welches für einen weiten Bereich von Strömungskapazitäten geeiqnet
ist und insbesondere bei höheren Werten von Vorteil ist. Der Bereich wird durch einige Beispiele verdeutlicht, bei
welchen die Überschrift "Strömungskapazität" das Produkt r, χ Κ wiedergibt (K aus Figur 2).
r. Tiefe der Schüssel γ-,/γ, K Strömungskapaz ität
Die Beziehungen sind einfach, und es ist klar, daß für jeden Wert von r, ein Kapazitätsbereich von 3:1 zwischen der tiefsten
und der flachsten Schüssel erhältlich ist, welche vernünftigerweise
verwendet würde. Durch Verdoppelung des Radius r-, wird
die Kapazität für jeden Wert von r2^rl verdoppelt. Oede Einheit
der Strömungskapazität könnte eine tatsächliche Kapazität zwischen 0,1 und 0,2 ml/s für eine mit 5000 U/min rotierende
Schüssel wiedergeben. Die Rotationsgeschwindigkeit muß festgelegt werden, um die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit und
Tropfengröße zu erfüllen.
(mm) | O. | 85 | 0.28 | 7.00 |
6.5 | 0. | 4 | 0.85 | 21.25 |
26 | 0. | 85 | 0.28 | 14.00 |
13 | 0. | 4 | 0.85 | 42.5 |
53 | ||||
- 13 -
Alle Schätzungen sind der einfachen Berechnung halber unter
Bezug auf eine Kegelfläche mit einem Spitzenwinkel von 60
vorgenommen worden, aber ähnliche Tendenzen wurden auch für
andere Winkel beobachtet. Die Vorteile des Vcr (. ief tins des
Kegels wurden natürlich vermindert, wenn der Winkel viel größer
wäre.
Die Geschwindigkeit der Elektrode und das Ausmaß des zugehörigen Luftspaltes sind nicht auf die beschriebenen Formen beschränkt.
Es besteht aber wahrscheinlich kein Vorteil,für den
besprochenen Bereich von Stromwerten von der Nadelpunktelektrode abzuweichen. Eine kurze Schneide wäre geeignet, wenn
höhere Werte vorgesehen wären.
Der innere feststehende Kegel ist für den Betrieb der Vorrichtung nicht wesentlich, und es können andersartige Einrichtungen
zur Zuführung der Flüssigkeit und zur Anbringung der Elektrode vorgesehen sein.
Der Patentanwalt /7
Claims (7)
1. !Vorrichtung zum elektrostatischen Sprühen von Flüssig-,
ceit, mit einem Mundstück, das eine Einlaßeinrichtung zur Lieferung von Flüssigkeit aufweist, einem drehbaren Glied,
das eine innere Flüssigkeits-Verteilungsf1äche aufweist,
die in Betrieb um eine im wesentlichen vertikale Achse angeordnet ist, um die Flüssigkeit auf einem ersten Niveau
derart aufzunehmen, daß diese bei Rotation von einer Umfangskante des drehbaren Gliedes auf einem hoher als das
erste Niveau gelegenen zweiten Niveau zentrifugal zerstäubt wird, sowie eine Einrichtung zum Aufladen der Flüssigkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Schaffen
der Einrichtung zum Aufladen wenigstens ein Teil der Verteilungsfläche
(32) zwischen dem ersten und dem zweiten Niveau leitend ist, wobei die leitende Fläche (36) im wesentlichen
elektrisch isoliert ist, und daß eine Elektrode (48) innerhalb des drehbaren Gliedes (31) derart angeordnet
ist, daß das Leiten in einem Luftweg (50) zwischen der
Elektrode (48) und der leitenden Fläche (36) stattfindet und die leitende Fläche im wesentlichen auf dem Elektrodenpotential
gehalten wird, wobei die leitende Fläche eine solche Ausdehnung relativ zur Stellung der Elektrode (48)
hat, daß diese im wesentlichen gegen einen direkten Ableitungsweg zu einer äußeren Fläche auf Erdpotential abgeschirmt
ist, und der Flüssigkeitsstrom über die leitende Fläche so wirkt, daß er die Flüssigkeit vor der Zerstäubung
auflädt.
Z. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die leitende Fläche (36) sich bis zu der Umfangskante (38) erstreckt.
3. Vorrichtunq nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftweg durch einen einzigen Luftspalt (50) gebildet wird,
wobei die Elektrode (4-8) von der leitenden Fläche (36) nicht mehr als 5 mm beabstandet ist.
4-. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftweg durch eine Mehrzahl von Luftspalten mit dazwischenliegenden isolierten leitenden Elementen gebildet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einlaßeinrichtung ein drehbares Einlaßglied (56) umfaßt, von welchem die Flüssigkeit zentrifugal zu der Verteilungsfläche (32) abgegeben wird, wobei das Einlaßglied (56) eine
weitere leitende Fläche (54-) aufweist, über welche die Flüssigkeit
fließt, die Elektrode (58) von der weiteren leitenden Fläche (57) beabstandet ist, um einen Luftspalt (60) zu bilden,
und die weitere leitende Fläche (57) von der leitenden Fläche (36) beabstandet ist, um einen weiteren Luftspalt (62) zu
bilden.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Niveau der
Verteilungsflache (32) eine Kegelfläche von konstantem Winkel
definieren.
7. Vorrichtunq nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Radien bei dem ersten Niveau und bei dem
zweiten Niveau für eine Fläche mit einem großen Spitzenwinkel
von 60 aus dem 3ereich 0,85
Strömungsmenge gewählt wird.
Strömungsmenge gewählt wird.
von 60 aus dem 3ereich 0,85 bis 0,4- je nach der benötigten
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
GB8025570 | 1980-08-06 |
Publications (1)
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DE3129151A1 true DE3129151A1 (de) | 1982-03-18 |
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ID=10515263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19813129151 Withdrawn DE3129151A1 (de) | 1980-08-06 | 1981-07-23 | "vorrichtung zum elektrostatischen spruehen von fluessigkeit" |
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