DE3620777A1

DE3620777A1 - Nozzle body for liquid coating vertically guided web-shaped or tubular bodies

Info

Publication number: DE3620777A1
Application number: DE19863620777
Authority: DE
Inventors: Horst Faust; Ludwig Klenk; Karl Stenger
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1985-07-12
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1987-01-22

Abstract

The nozzle body for the uniform linear application of a continuous liquid film to a surface of a tubular or web-shaped body advancing axially in the vertical direction consists of retarding chambers which extend in the horizontal direction and have, for the liquid, at least one inlet opening and a multiplicity of outlet openings arranged adjacent to one another, and an angled guide part for the free discharge of the liquid, which guide part is arranged below the retarding chambers and is built up of a centre part extending obliquely downwards towards the vertically advancing body and an end section which is present at the lower end of the centre part and is contiguous therewith at an obtuse angle. The upper end of the centre part is located below the outlet openings of the retarding chambers and the end section terminates in front of the surface of the vertically advancing body.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Düsenkörper zum gleichmäßigen linienförmigen Auftragen eines Flüssig keitsfilms auf die Oberfläche eines schlauch- oder bahn förmigen, axial in vertikaler Richtung fortbewegten Kör pers und auf seine Verwendung sowie auf ein Verfahren zur linienförmigen Beschichtung der Oberfläche eines schlauch- oder bahnförmigen, axial in vertikaler Richtung fortbe wegten Körpers mit einem geschlossenen Flüssigkeitsfilm.The invention relates to a nozzle body for uniform line application of a liquid film on the surface of a tube or web shaped, axially moved body in the vertical direction pers and on its use and on a method for linear coating of the surface of a tubular or web-shaped, axially in the vertical direction moved body with a closed liquid film.

Düsenkörper dieser Art werden beispielsweise in dem Eu ropäischen Patent 00 06 601 beschrieben, sie bestehen allerdings aus im Querschnitt kreisförmigen, hohlzylin derförmigen Elementen mit einem kreisförmigen Schlitz spalt. Diese Vorrichtungen zeigen den Nachteil, daß bei Düsenschlitzen mit einer Öffnungsbreite von kleiner als 1 mm die Schlitze leicht verstopfen und damit Produk tionsstörungen auftreten können. Eine solche Verstop fungsgefahr besteht besonders dann, wenn bei der Herstel lung von Körpern aus regenerierter Cellulose aus der Beschichtungsdüse eine saure Fällflüssigkeit austritt und auf die zu fällende alkalische Viskoseoberfläche auftrifft. In diesem Fall neigen die bei der Reaktion anfallenden Salze dazu, im Düsenspalt auszukristalli sieren und verhindern dann eine gleichmäßige Beschich tung mit Fällflüssigkeit, was zur Herstellung eines ein wandfreien Produkts unbedingt erforderlich ist. Nozzle bodies of this type are used, for example, in the Eu European patent 00 06 601 described, they exist however, from hollow cylin with a circular cross section deriform elements with a circular slot gap. These devices have the disadvantage that Nozzle slots with an opening width of less than Slightly clog the slots 1 mm and thus produc tion disorders can occur. Such a stop There is a risk of injury if the manufacturer body of regenerated cellulose from the Coating nozzle an acidic precipitation liquid emerges and on the alkaline viscose surface to be precipitated hits. In this case, they tend to react resulting salts to crystallize out in the nozzle gap and then prevent even coating tion with precipitation liquid, which leads to the production of a wall-free product is absolutely necessary.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Auf gabe der Erfindung darin, eine verbesserte Beschichtungs vorrichtung und ein Beschichtungsverfahren anzugeben, welche eine störungsfreie Beschichtung eines vertikal ge führten Körpers mit einer Flüssigkeit ermöglichen, wobei der kreislinienförmig aufgetragene Flüssigkeitsfilm un terbrechungsfrei ist und eine gleichmäßige Dicke auf weist.Based on this state of the art, there is the gave the invention in an improved coating specify device and a coating process, which is a trouble-free coating of a vertical ge allow led body with a liquid, being the liquid film applied in a circle is uninterrupted and has a uniform thickness points.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die in Anspruch 1 ange gebene Vorrichtung, welche durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten technischen Merkmale zweckmäßig weitergebildet ist, durch die Verwendung dieser Vorrich tung nach Anspruch 8 und durch das Verfahren nach An spruch 9.This object is achieved by the claim 1 given device, which by the in the dependent Expedient technical features expedient is trained through the use of this Vorrich tion according to claim 8 and by the method according to An Proverb 9

Das gewinkelte Führungsteil besteht aus einem schräg nach unten verlaufenden Mittelteil und einem sich daran anschließenden Endabschnitt, der sich in einem Winkel von 70 bis 85° in Bezug auf die Oberfläche des vertikal ge führten zu beschichtenden Körpers erstreckt, und bildet somit für die ablaufende Flüssigkeit eine sprungschanzen ähnliche Ablauffläche, über die die Flüssigkeit gezielt auf die zu beschichtende Oberfläche auftrifft.The angled guide part consists of an oblique downward-running middle part and one on it subsequent end section, which is at an angle of 70 to 85 ° in relation to the surface of the vertical ge led to coating body stretches, and forms thus a jump for the running liquid similar drainage surface over which the liquid is targeted strikes the surface to be coated.

Die Staukammern dienen zur gleichmäßigen Verteilung der aufzutragenden Flüssigkeit und gestatten eine Vergleich mäßigung des Flüssigkeitsdrucks. Die Flüssigkeit verläßt die unterste Staukammer durch eine Vielzahl nebeneinan der angeordneter Auslaßöffnungen und trifft in Form von einzelnen Flüssigkeitsströmen auf den schräg verlaufen den Mittelteil des gewinkelten Führungsteils auf. Die Strömmungsquerschnitte der Auslaßöffnungen können so groß gewählt werden, daß bei Verschmutzung der Beschich tungsflüssigkeit durch Schwebstoffe oder ausfallende Feststoffe, wie z.B. Salzkristalle, keine Verstopfung eintritt. Bevor die einzelnen Flüssigkeitsströme den End abschnitt des gewinkelten Führungsteils erreichen, ver laufen sie miteinander und vereinigen sich nach kurzer Fließstrecke zu einem zusammenhängenden Flüssigkeitsfilm. Der Abstand zwischen benachbarten Auslaßöffnungen sollte deshalb möglichst gering sein, so daß die austretende Flüssigkeitsströme sich schon nach kurzer Fließstrecke zu einem geschlossenen Flüssigkeitsfilm vereinigen können. Hierzu ist es ferner erforderlich, daß die Ablaufstrecke auf dem schrägen Mittelteil eine gewisse Mindestlänge aufweisen muß, die bei wäßrigen Flüssigkeiten zweckmäßi gerweise 50, insbesondere 70 mm beträgt. Bei höheren Vis kositäten ist die Fließstrecke entsprechend zu verlängern. Der Winkel des schrägen Mittelteils in Bezug auf die ver tikal zu beschichtende Körperoberfläche kann relativ klein sein (bis 10°), so daß die Flüssigkeit relativ steil nach unten abfließt. Ein Winkel von 60° sollte nicht überschnitten werden, da dann die Strömungsgeschwin digkeit zu gering ist. Der im stumpfen Winkel zu schrägen Mittelteil sich anschließende Endabschnitt hat die Form einer geraden Auslaufkante, insbesondere aber gebogene Form. Er erstreckt sich vorzugsweise in einem Winkel von 60 bis 85° in Bezug auf die zu beschichtende Körperober fläche. Ist der Winkel kleiner als 60°, so trifft die Flüssigkeit nicht gleichmäßig in einem geschlossenen Film auf die zu beschichtende Körperoberfläche. Ein Teil der Flüssigkeitsmenge fällt nach unten, ohne mit der Körper oberfläche in Kontakt zu kommen. Nähert sich der Winkel einem Wert von 90°, so daß die Flüssigkeit nahezu senk recht auf die Körperoberfläche auftrifft, so prallt die Flüssigkeit zu hart auf. Bei Werten von kleiner als 85° kann sich die Flüssigkeit dagegen als geschlossener Film an die Körperoberfläche anlegen.The storage chambers serve for the uniform distribution of the liquid to be applied and allow a comparison moderation of fluid pressure. The liquid leaves the bottom storage chamber by a large number of side by side the arranged outlet openings and hits in the form of individual liquid flows on the oblique the middle part of the angled guide part. The Flow cross sections of the outlet openings can be chosen large so that the coating is dirty fluid through suspended matter or precipitating Solids such as Salt crystals, no constipation entry. Before the individual liquid flows the end reach section of the angled guide part, ver they run with each other and unite after a short time Flow path to a coherent liquid film. The distance between adjacent outlet openings should be therefore be as small as possible so that the emerging Liquid flows become blocked after only a short flow distance can combine a closed liquid film. For this purpose, it is also necessary that the drain line a certain minimum length on the sloping middle section must have, the expedient in aqueous liquids is sometimes 50, especially 70 mm. At higher vis the flow path must be extended accordingly. The angle of the sloping middle part in relation to the ver Body surface to be coated can be relative be small (up to 10 °) so that the liquid is relative drains down steeply. An angle of 60 ° should not be overlapped, because then the flow rate is too low. The one to bevel at an obtuse angle Middle part adjoining end section has the shape a straight outlet edge, but especially curved Shape. It preferably extends at an angle of 60 to 85 ° in relation to the upper part of the body to be coated area. If the angle is less than 60 °, it hits Liquid is not uniform in a closed film on the body surface to be coated. A part of Amount of fluid drops down without touching the body surface to come into contact. The angle is approaching a value of 90 °, so that the liquid almost sinks hits the surface of the body, so it bounces Liquid too hard. At values less than 85 ° however, the liquid can form a closed film apply to the body surface.

Durch die beim Ablaufen auf dem schrägen Mittelteil er reichte Strömungsgeschwindigkeit und Vermischen der ein zelnen Flüssigkeitsströme sowie durch die Führung des Flüssigkeitsfilms im anschließenden Endabschnitt wird erreicht, daß sich ein linienförmiger, zusammenhängender gleichmäßiger Flüssigkeitsfilm an den vertikal, vorzugs weise nach unten vorbeigeführten bahn- oder schlauchför migen Körper anlegt.By running on the sloping middle section he submitted flow rate and mixing the individual liquid flows and by guiding the Liquid film in the subsequent end section achieved that a linear, coherent even film of liquid on the vertical, preferred web or hose conveyed downwards body.

Der Rand des Endabschnitts des gewinkelten Führungsteils und die Oberfläche des vertikal vorbeigeführten zu be schichtenden Körpers berühren sich nicht. Vielmehr be findet sich zwischen beiden, je nach der Form des zu be schichtenden Körpers, ein kreisförmiger oder geradlini ger Spalt.The edge of the end portion of the angled guide part and the surface of the vertically guided to be stratifying body do not touch. Rather be can be found between the two, depending on the shape of the be stratifying body, a circular or straight line narrow gap.

Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 6 noch näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 6. It shows:

Fig. 1 eine Ausführungsform des Düsenkörpers in Seiten ansicht zur Beschichtung eines bahnförmigen Kör pers, Fig. 1 shows an embodiment of the nozzle body in side view for coating a web-shaped Kör pers,

Fig. 2 die Ausführungsform der Fig. 1 von oben, Fig. 2 shows the embodiment of FIG. 1 from above,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Düsenkörpers im Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 4 zur Außenbeschichtung eines schlauchförmigen Körpers, Fig. 3 shows another embodiment of the nozzle body along the line IV-IV section of Fig. 4 for the exterior coating of a tubular body,

Fig. 4 die Ausführungsform der Fig. 3 von oben, Fig. 4 shows the embodiment of Fig. 3 from above,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des Düsenkörpers im Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 6 zur Innenbeschichtung eines schlauchförmigen Körpers, Fig. 5 shows another embodiment of the nozzle body taken along the line VI-VI of Fig. 6 for coating the inside of a tubular body,

Fig. 6 die Ausführungsform der Fig. 5 von oben. Fig. 6 shows the embodiment of Fig. 5 from above.

Fig. 7 eine Ausführungsform des Düsenkörpers von vorne zur Beschichtung eines bahnförmigen Körpers, Fig. 7 shows an embodiment of the nozzle body from the front for coating a web-like body,

Fig. 8 die Ausführungsform der Fig. 7 in Seitenansicht und im Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 7, Fig. 8 shows the embodiment of FIG. 7 in side view along the line VII-VII in section of FIG. 7,

In den Figuren sind gleiche Vorrichtungsteile mit glei chen Ziffern bezeichnet.In the figures, the same device parts with the same Chen numbers.

Die Beschichtungsflüssigkeit 1 tritt durch die Einlaß öffnung 2 in die Staukammern 3, 4 ein und verläßt diese mit gleichmäßigem Druck durch die Auslaßöffnungen 5, welche einen Lochdurchmesser von 4,5 mm besitzen und in einem gegenseitigen Abstand von 20 mm angeordnet sind. Die Beschichtungsflüssigkeit 1 trifft auf das gewinkelte Führungsteil 6 auf, welches eine gesamte Länge von 100 mm aufweist, und fließt zunächst in Form einzelner Flüssig keitsströme 7 über das schräg nach unten sich erstrecken de Mittelteil 8. Bei Erreichen des gebogen auslaufenden Endabschnitts 9 haben sich die einzelnen Flüssigkeits ströme 7 zu einem Flüssigkeitsfilm 10 vermischt. Nach Überstreichen des geradlinigen Spaltes 11 bzw. des kreis ringförmigen Spaltes 12 trifft die Flüssigkeit auf den von oben nach unten bewegten bahnförmigen Körper 13 bzw. auf den Schlauch 14.The coating liquid 1 enters through the inlet opening 2 in the storage chambers 3, 4 and leaves them with uniform pressure through the outlet openings 5 , which have a hole diameter of 4.5 mm and are arranged at a mutual distance of 20 mm. The coating liquid 1 strikes the angled guide part 6 , which has a total length of 100 mm, and initially flows in the form of individual liquid flow currents 7 over the obliquely downwardly extending middle part 8 . When the curved end section 9 is reached , the individual liquid streams 7 have mixed to form a liquid film 10 . After sweeping over the linear gap 11 or the circular annular gap 12 , the liquid hits the web-shaped body 13 or the tube 14 , which is moved downward from above.

Im Beispiel der Fig. 7 und 8 werden die Staukammern durch zwei konzentrische Rohre 15, 16 gebildet und das gewinkelte Führungsteil 6 besteht überwiegend aus einem ebenen, plattenförmigen Körper 17 mit abgewinkeltem End abschnitt 9.In the example of FIGS. 7 and 8, the storage chambers are formed by two concentric tubes 15, 16 and the angled guide part 6 mainly consists of a flat, plate-shaped body 17 with an angled end section 9 .

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 6 haben die Staukammern 3, 4 dagegen rechteckige Querschnittsform und erstrecken sich ringförmig um die zu beschichtende Außen- bzw. Innenfläche des Schlauches. Das gewinkelte Führungsteil 6 bildet mit den Staukammern 3, 4 eine inte grale Einheit und hat eine trichterförmig von oben nach unten sich erstreckende Oberfläche für den Flüssigkeits ablauf. Diese trichterförmige Oberfläche verengt sich im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 nach unten, während das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 eine nach unten sich er weiternde trichterförmige Oberfläche aufweist.In the exemplary embodiments in FIGS. 1 to 6, however, the storage chambers 3, 4 have a rectangular cross-sectional shape and extend in a ring around the outer or inner surface of the hose to be coated. The angled guide part 6 forms with the storage chambers 3, 4 an integral unit and has a funnel-shaped surface extending from top to bottom for the liquid drain. This funnel-shaped surface narrows downward in the embodiment of FIG. 3, while the embodiment of FIG. 5 has a funnel-shaped surface that widens downward.

Claims

1. Nozzle body for uniform line-shaped wear on a closed liquid film on a surface of a tubular or web-shaped body axially moved in the vertical direction, characterized in that it consists of storage chambers which extend in the horizontal direction and at least one inlet and one A large number of side-by-side openings for the liquid have an angled guide part for free running of the liquid below the storage chambers, which consists of a middle part running obliquely downwards in the direction of the vertically moving body and an existing at the lower end of the middle part at an obtuse angle adjoining end section, the upper end of the middle part being located below the outlet openings of the storage chambers and the end section ending in front of the upper surface of the vertically moving body, and in that the mutual distance between the outlet openings, the angle of the middle part to the surface of the vertically moving body and the length of the angled guide part are dimensioned such that the liquid flows which flow freely out of the outlet openings and run off via the sloping downward middle part form a closed liquid film on the end section.

2. Nozzle body according to claim 1, characterized net that the sloping middle part of the angle th guide part for coating the outer surface of a hose a funnel-shaped, from top to top has a conically narrowing surface at the bottom.

3. Nozzle body according to claim 1, characterized net that the sloping middle part of the angle th guide part for coating the inner surface of a hose a funnel-shaped, from top to top has an expanding surface at the bottom.

4. Nozzle body according to claim 1, characterized net that the sloping middle part of the angle th guide part for coating the surface of a web-shaped body has a predominantly flat surface having.

5. Nozzle body according to one of claims 1 to 4, there characterized in that the surface of the obliquely ver running middle part of the angled guide part an angle of 10 to 60 °, in particular 30 to 50 °, to the surface to be coated vertically th body.

6. Nozzle body according to claim 5, characterized net that the angled guide part dimensioned so is that the impinging from the outlet openings aqueous liquid running obliquely downwards on the angled guide part to the edge of the lower end cut a distance of at least 50, preferably at least 70 mm, covered.

7. Nozzle body according to claim 5 or 6, characterized records that the end portion of the angled guide partly an angle of 60 to 85 ° to the surface to be coated Surface of the vertically moving body has.

8. Use of the device according to one of the claims 1 to 7 for coagulation of a web or tube extruded, possibly fiber-reinforced viscose with a precipitation liquid for the production of regenerated Cellulose.

9. Process for the linear coating of the upper surface of a tubular or web-shaped, axially in verti cal direction body with a closed NEN liquid film, characterized in that one individual liquid flows on an inclined plane lets hit, the liquid flows on the oblique Level run freely and become a closed river liquid film can combine, the liquid obtained film in a plane that is at an obtuse angle connects to the inclined plane, and then without further Support from below at an angle of 60 to 85 ° strikes the body surface to be coated.

10. The method according to claim 9, characterized in that the body to be coated is made of viscose or fiber reinforced viscose and the rivers to be applied liquid causes the viscose to coagulate.