DE545864C - Spritzpistole - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzpistole für' trockene oder feuchte Staubemulsionen, welche insbesondere mit geringer Geschwindigkeit ausgeschleudert und mit einem flüssigen Bindemittel homogen vermischt werden sollen. Derartige Sprühkegel sind besonders bei der Herstellung eines feuchten Bindemittelüberzuges aus festen Pulverteilchen auf zerbrechlichen Gegenständen, beispielsweise auf Sandgießformen, erwünscht. Die Aufsprühung trockener Staubemulsionen mit geringer Geschwindigkeit ist ferner erwünscht, falls ein Überschuß an flüssigem Bindemittel auf der Oberfläche eines nassen Bindemittelüberzuges absorbiert werden soll oder auch für andere Zwecke.

Die bekannten Spritzpistolen zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, wie z. B. Farbanstrichen, oder pulverförmigen Stoffen, wie z. B.

Graphit, arbeiten mit erheblichen Austrittsgeschwindigkeiten des Sprühkegels, besonders wenn die Druckluft gleichzeitig zum Ansaugen des Zerstäubungsgutes dienen soll. Diese Vorrichtungen eignen sich nicht für die obenerwähnten Zwecke, weil die zerbrechlichen Sandgießformen gegen die mit erheblicher Energie austretenden Sprühkegel viel zu empfindlich sind.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kopfstück der Spritzpistole drei längsverlaufende Bohrungen aufweist, und zwar eine weite zentrale Bohrung für die Staubemulsion und zwei enge Bohrungen für eine Gas-Flüssigkeits-Mischung bzw. für ein Hilfsgas, deren voneinander getrennte Mündungen so angeordnet sind, daß die beiden Mischungen und das Hilfsgas erst nach ihrem Austritt aus dem Kopf eine Mischung aus feuchter bzw. trockener Staubemulsion bilden.

Zu diesem Zweck ist das Kopfstück am vorderen Ende stufenförmig verjüngt und die Nebenbohrungen für die Luft-Wasser-Mischung bzw. das Hilfsgas derart exzentrisch zur zentralen Hauptbohrung angeordnet, daß ihre Mündungen auf verschiedenen Stufen des Kopfstückes austreten. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung der austretenden Gasströme trägt der Stufenteil des Kopfstückes die Mündungen der Nebenbohrungen abdeckende Prallringe sowie einen Nippel, der zusammen mit jenen Prallringen und einer auf das Kopfstück aufgeschraubten Hülse getrennte Staukammern bzw. Austrittsdüsen für die Luft-Wasser-Mischungbzw. das Hilfsgas bildet, derart, daß die Austrittsdüsen für dieLuft-Wasser-Mischung axial und jene für das Hilfsgas radial verlaufen und in gleichmäßigem Abstand rings um die Mündung der Zentralbohrung angeordnet sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform trägt der Nippel auf seiner Innenwandung Axialrillen und nahe seinem abgesetzten Vorderteil Radialbohrungen, welche in jene Rillen münden. Der Nippel ragt zweckmäßig mit seinem verjüngten Ende über die Mündung der Zentralbohrung hinaus, so daß das Hilfsgas durch die radialen Austrittsdüsen des Nippels in die Staubemulsion erst außerhalb des Kopfes einströmt.

Zur weiteren Herbeiführung einer hinreichenden Verteilung weist der Prallring für das Hilfsgas einen undurchlochten Teil auf, welcher gegenüber der Mündung der Nebenbohrung in einer als Ringnut ausgebildeten Ringleitung liegt.

Eine Spritzpistole gemäß der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigt

*o Abb. ι eine Seitenansicht der Spritzpistole teilweise im Schnitt,

Abb. 2 eine Stirnansicht des Luftverteilerrings,

Abb. 3 einen Querschnitt durch diesen nach Linie HI-III der Abb. 2,

Abb. 4 eine Stirnansicht des Emulgierrings,

Abb. 5 einen Querschnitt durch diesen nach Linie V-V der Abb. 4,
Abb. 6 die Seitenansicht des Nippels, Abb. 7 eine Stirnansicht desselben, Abb. 8 einen Querschnitt nach Linie VIII-A^7-III der Abb. ^.

Die Spritzpistole besteht aus einem Handteil und einem Kopfstück. Das Handteil kann aus einer Reihe von Rohren bestehen, von welchen das Rohr 1 für die festen Teilchen und Luft, das Rohr 2 für eine Mischung aus Flüssigkeit und Luft und das Rohr 3 für Luft bestimmt ist. Die Rohre des Handteiles führen zu entsprechenden Bohrungen des Kopfstückes. Der Handteil kann aus einem zentralen Rohr 5 bestehen, welches einen Halter 6 trägt, der zur Lagerung der beiden Seitenrohre dient, die an ihren Enden in einer Lochplatte 8 gelagert sind. Das Kopfstück kann mit der Platte 8 durch mehrere Schrauben derart verbunden sein, daß ununterbrochene Leitungen durch die Platte und den Kopf hindurch gebildet werden.

Im Kopfstück der Spritzpistole tritt die Mischung aus festen Teilchen und Luft aus einem zentralen Auslaß aus, in w^relchen die Rohrleitung 1 mündet. Die Mischung aus Flüssigkeit und Luft wird durch die Bohrung 2 zu einem Emulgator geführt und mündet in einer Reihe von Auslässen 10, welche bewirken, daß die zerstäubte Flüssigkeit die Staub-Luft-Mischung umgibt. Die ^ßo Luft strömt durch ein Absperr- und Regulatorventil 3', die Rohrleitung 3 und einen Verteiler in den Kopf und tritt durch die Auslässen in den Staub-Luft-Strom aus, derart, daß eine Bewegung der Staub-Luft-Mischung stattfindet. Vermöge dieser Bewegung und der gegenseitigen Anordnung der austretenden Mischungen vereinigen sich diese und die Luft außerhalb der Spritzpistole und bilden- einen Sprühkegel von suspendierten, festen Teilchen, welche durch die ganze Masse gleichmäßig mit der Flüssigkeit imprägniert sind.

Die festen Teilchen werden der Spritzpistole in Form einer sogenannten Emulsion, d.h. einer Staub-Luft-Wolke, zugeführt. Diese Suspension der fein verteilten, festen Teilchen kann durch irgendwelche geeigneten Hilfsmittel außerhalb der Spritzpistole erzeugt werden, vorausgesetzt, daß die Suspension gleichmäßig ist und die Geschwindigkeit des Stromes für die beabsichtigten Zwecke genügt. Diese Mischung wird gewöhnlich der. Pistole durch einen biegsamen Schlauch 12 zugeführt, welcher an das mittlere Rohr 5 angeschlossen ist. Um eine rasche Erosion des Metalles der Rohrleitung zu verhüten, kann in diese ein elastisches Futter 13 aus Gummischlauch dicht eingesetzt sein, der sich bis zur Austrittsmündung im Kopfstück erstreckt. Das Futter kann go durch Einsetzen eines konischen Ringes 14 in das Ende des Schlauches befestigt sein, worauf das Reduzierstück 15 aufgeschraubt wird, derart, daß der Schlauch zwischen den Rand des Rohres 5 und den Ring 14 eingezwängt wird.

Der Luft- und Flüssigkeitsmischer bildet nicht notwendigerweise einen Teil der Spritzpistole. Es wird vorgezogen, den Mischer im Handgriff derselben anzuordnen, da eine häufige Regelung der Luft und Flüssigkeit erforderlich ist. Die Luft wird dem Mischer von einer geeigneten Quelle durch die Zweigleitung 16 und die Flüssigkeit unter Druck durch die Zweigleitung 17 zugeführt. In beiden Zweigen befinden sich die Ventile 18 bzw. 19, um eine Änderung des Mischungsverhältnisses zu ermöglichen oder die Mischung zu unterbrechen, falls sie nicht erforderlich ist. Die Zweigleitungen 16 und 17 sind in einem Winkel von etwa 30⁰ gegeneinander angeordnet, und an der Vereinigungsstelle der Zweigleitungen wird gewöhnlich eine vergleichsweise große Luftmenge mit einer geringen Flüssigkeitsmenge vermischt. Die Flüssigkeit wird dann durch den Luftstrom durch die Rohrleitung 2 in den Emulgator geführt, welcher im Kopfstück untergebracht ist.

Ein reduziertes Teil verläuft quer zur Bohrung 2 nahe dem Ende des Kopfstückes, und auf diesem reduzierten Teil ist der Emulgator gelagert. Ein anderes reduziertes Teil er-

streckt sich quer zur Bohrung 3 nahe dem Ende des Kopfstückes, und auf diesem Teil ist ein Gasverteiler gelagert. Das letztgenannte, reduzierte Teil ist mit einem Gewinde versehen, so daß ein Nippel 20 aufgeschraubt werden kann, \velcher derart abgesetzt und gefräst ist, daß er Kammern und Bohrungen bildet. Das nichtverjüngte Teil des Kopfes ist mit einem Außengewinde versehen zum Aufschrauben der Kappe 21. Diese Kappe erstreckt sich über das äußere Ende des Nippels 20 und dient als Anschlag für diesen. Die Kappe hüllt den Nippel ein und bildet die Außenwände der Luftverteilerkammer.

Die Emulgatorkammer 22 ist innerhalb des inneren, abgesetzten Teiles des Nippels 20 und im reduzierten Endteil 23 des Kopfstückes vorgesehen. Ein Ring 24 mit radial verlaufenden Rillen 25 ist verschiebbar in der Kammer 22 gelagert und derart bemessen, daß ein schmaler Ringdurchlaß 26 zwischen dem Außenrand des Ringes und der inneren Gewindefläche des Nippels verbleibt. Der Ring 24 ist mit radialen oder anderswie schräg verlaufenden Rillen 25 versehen, die von seinen Innenkanten nach den Außenkanten verlaufen. Wenn die Mischung von Flüssigkeit und Luft aus der Bohrung 2 durch die Kammer 27 geleitet wird und um den Ring 24 herum, bewirkt der mehrfach gekrümmte und verengte Weg, welcher durch den gerillten Ring gebildet wird, eine heftige Durchmischung oder Emulgierung der Flüssigkeit und Luft. Der Ring 24 kann gewünschtenfalls auf beiden Seiten gerillt sein, wichtig ist jedoch, daß er wenigstens auf der Seite Rillen trägt, welche mit dem Nippel in Berührung kommt. Wenn auf beiden Seiten des Ringes Rillen vorgesehen sind, können diese gegeneinander versetzt sein, wie aus Abb. 5 ersichtlich ist. Hierdurch entsteht ein Spiralweg für die Flüssigkeit, welche um die eingekerbten Ringkanten herumströmt. Es wird vorgezogen, den Ring auf beiden Seiten mit Rillen zu versehen, weil hierdurch eine richtige Lagerung desselben gewährleistet wird. Eine Ringnut 28 ist auf der Stirnfläche des reduzierten Teiles des Kopfstückes vorgesehen und bildet eine Vorverteilerkammer und eine Ringleitung um den Hals. Die innerste Bohrung 30 des Ringes 24 wird vorzugsweise so· bemessen, daß sie gerade auf das reduzierte Endteil des Kopfstückes paßt. Zwischen dem Kopfstück und dem Nippel sind Austrittsöffnungen 10 vorgesehen. Diese können im Nippel dadurch gebildet sein, daß in diesem, wie aus Abb. 7 und 8 ersichtlich, Längsnuten eingefräst sind. Diese können aber auch in der Außenfläche des reduzierten Halsteiles vorgesehen sein und gewünschtenfalls schraubenförmig verlaufen. Auf jeden Fall sind die Auslässe 10 so angeordnet, daß die ausgeschleuderte und zerstäubte Mischung von Flüssigkeit und Luft eine zylindrische Hülle um die austretende Mischung von festen Teilchen und Luft bildet. Um eine divergierende Richtung der Flüssigkeitslufthülle zu vermeiden, ist nahe dem Ende des Halses eine schmale Ringnut 32 mit gekrümmtem Querschnitt vorgesehen. Indem die Masse aus Flüssigkeit und Luft von der Kante dieser Rille abströmt, wird sie leicht gegen die Achsen des Halses gedrängt.

Die Luftleitung 3 mündet in ein zweites reduziertes Teil des Kopfes, an dessen Stirnseite eine Ringnut 35 vorgesehen ist, durch welche die Luft aus der Leitung 3 verteilt wird. Auf das reduzierte Teil des Kopfes ist ein Verteilerring 36 aufgeschraubt, welcher die Vorderwände der Ringleitung 35 bildet und die Rückwände einer Zwischenverteilungskammer 37. Im Ring 36 sind in Abständen Bohrungen 38 vorgesehen (Abb. 2), vermittels welcher die Luft nahezu gleichmäßig verteilt in die Zwischenkammer 37 eintritt. Zur besseren Verteilung kann ein Teil (bei 39) des Ringes 36 undurchbohrt bleiben, und zwar jener Teil, welcher gegenüber der Mündung der Luftleitung 3 zu liegen kommt. Dieser undurchbohrte Teil wirkt dann als Prallfläche. Wie aus Abb. 2 ersichtlich, erstreckt sich der undurchbohrte Teil 39 längs eines Winkels von etwa 30 °, wobei gute Ergebnisse erzielt wurden. Dieser Winkel kann natürlich auch größer oder kleiner sein. Um die wirksamste Verteilung der Luft längs der Ringnut 35 zu erzielen, legt sich dieser Ring dicht gegen die abgesetzte Fläche des reduzierten Kopfteiles und gegen die Innenfläche der Kappe 21. Der Ring besitzt ein Innengewinde, so daß er dicht auf das Kopfstück aufgeschraubt werden kann. Das Innenende des Nippels 20 ist bei 40 abgeschrägt (Abb. 1 und 6), so daß eine Erweiterung der Kammer 37 gegenüber dem Ring 36 gebildet wird. Die aus den Bohrungen 38 im Ring 36 austretenden Luftstrahlen treffen auf diese Schrägfläche auf, wodurch eine weitere Verteilung der Luft bewirkt wird.

Der Zylindermantel des größeren Nippelteiles legt sich verschiebbar gegen die Innenwände der Kappe 21. Von der Zwischenkammer 37 führen in gleichen Abständen Durchlässe 41 zu einer ringförmigen Außen- oder Austrittskammer 42. Diese Durchlässe können als Nuten 41 in der Außenfläche des Nippels ausgebildet sein.

Diese Nuten 41 verteilen wiederum die Luft und sind vorzugsweise schraubenförmig angeordnet, so daß die Luft in der Kammer 42 durchwirbelt wird und quer zu den engen

Auslässen 11 strömt, welche nahe dem Ende des Nippels in Abständen vorgesehen sind und unter einem Winkel zur Strömung der mit festen Teilchen vermischten Luft gerichtet sind.

Die Auslässe 11 sind vorzugsweise radial in einer Ebene senkrecht zur Achse des Kopfes gerichtet, so daß ein Luftschleier gebildet wird, durch welchen die festen Teilchen to hindurchtreten und vermittels welchem sie in heftige Bewegung geraten. Die Auslässe 11 können schräg zur Kopf achse geneigt sein; eine bessere Sprühwirkung ergibt sich jedoch allgemein bei senkrechter Richtung zu dieser Achse. Geringe Änderungen in der Neigung der Luftstrahlen können dadurch erzielt werden, daß der Nippel 20 nach außen verschoben wird, oder dadurch, daß die Luft mehr oder weniger gegen die Stirnfläche 44 des Kopfes auftrifft. Die Auslässe 11 sind in einem Teil des Nippels angeordnet, welcher sich über das Ende des Kopfstückes hinaus erstreckt. Der Nippel ist so bemessen, daß er nach außen oder innen geschraubt werden kann, wodurch ein Aufschlagen oder eine Drosselung der aus den Auslässen 11 tretenden Luftstrahlen bewirkt wird. Der Nippel wird in der Einzellage durch Festschrauben der Kappe 21 gehalten, so daß sie sich gegen die Stirnfläche 43 des Nippels anlegt.

Die oben beschriebene Spritzpistole findet ihre Hauptanwendung in Fällen, wo· eine geringe Sprühkegelgeschwindigkeit von festen oder feuchten und festen Teilchen erwünscht ist; es ist jedoch klar, daß höhere Geschwindigkeiten verwendet werden können. Als allgemeine Regel gilt, daß die gewünschte Mischung an der Düse erzeugt wird, sodann die Mischung von Flüssigkeit und Luft und die Luft eingestellt werden, um dem Sprühkegel die erwünschte Feuchtigkeit und Eigenschaften zu verleihen. Gelegentlich ist ein trockener Sprühkegel aus Luft und beigemischtemPulver erwünscht, dieser kann durch Schließen der Ventile 18 und 19 erzeugt werden.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Spritzpistole für trockene oder feuchte Staubemulsionen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (4) drei längsverlaufende Bohrungen aufweist, und zwar eine zentrale, weite Bohrung (1) für die Staubemulsion und zwei enge Bohrungen (2 bzw. 3) für eine Flüssigkeits-Gas-Mischung bzw. ein Hilfsgas, deren voneinander getrennte Mündungen so angeordnet sind, daß die beiden Mischungen und das Hilfsgas erst nach ihrem Austritt aus dem Kopf eine Mischung aus feuchter Staubemulsion bilden.
2. 2. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (4) an seinem vorderen Ende stufenförmig verjüngt ist und eine der Nebenbohrungen (2, 3) für die Luft-Wasser-Mischung bzw. das Hilfsgas derart schräg zur Zentralbohrung verläuft, daß die Mündungen auf verschiedenen Stufen (29 bzw. 35) des Kopfstückes austreten.
3. 3. Spritzpistole nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenteil des Kopfstückes die Mündungen der Nebenbohrungen abdeckende Prallringe (36 bzw. 24) sowie einen Nippel (20) trägt, der zusammen mit jenen Prallringen und einer auf das Kopfstück aufgeschraubten Hülse (21) getrennte Gaswege, Staukammern und Austrittsdüsen für die Luft-Wasser-Mischung bzw. das Hilfsgas bildet, wobei die Austrittsdüsen (10) für die Luft-Wasser-Mischung axial und jene (ι ι) für das Hilfsgas radial verlaufen und rings um die Mündung der zentralen Bohrung angeordnet sind.
4. 4. Spritzpistole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nippel (20) auf seiner Innenwandung axiale Rillen (10) und nahe seinem abgesetzten vorderen so Ende (43) Radialbohrungen (n) trägt, welche in jene Rillen münden.
5. 5. Spritzpistole nach. Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nippel (20) mit seinem verjüngten Ende sich über die Mündung der zentralen Bohrung hinaus erstreckt.
6. 6. Spritzpistole nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallring (36) einen undurchlochten Teil (39) aufweist, welcher gegenüber der Mündung der Bohrung (3) für das Hilfsgas in einer als Ringnut ausgebildeten Ringleitung (35) liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen