DE7035668U - Druckluftbetriebene zerstaeuberduese. - Google Patents

Description

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Patentanwälte
Dr. Ing. Wdter Abitz
Dr. Dio'er. F. M ο rf
Dr. Hans-A. Brauns
8Mündien86, Hm» ,wistr.28

25. September 1970 Sames Case 124

TUNZINI-SAMES
21, rue Jean Mace, 38 Grenoble, Frankreich

Druckluftbetriebene Zers*^hrirerdüse

Die Erfindung betrifft eine druckluftbetriebene Zerstäuberdüse mit einer Zuleitung für·das zu zerstäubende.flüssige Gut, die in eine Ringdüse ausläuft, einer ;it ihrer Ausmündung um die Ringdüse herumlaufenden» Zuleitung für Zerstäubungsluft, und vorteilhafterweise mit eier Höglicnkeit, ein hohes elektrisches Potential anzubringen, das die elektrische Aufladung der zerstäubten Flüssigkeitsteilchen oewirkt, damit in erster Linie ein elektrischer Niederschlag von Teilchen auf den zu spritzenden Gegenständen, die sich im allgemeinen auf Erdpotential befinden, erfolgt.

Derartige Zerstäuberdüsen sind, mit Einrichtungen versehen, die in dem Zerstäubungsluftstrom eine Wirbelbewegung hervorbringen, was zahlreiche Vorteile bietet, vor allem den Vorteil, daß der Öffnungswinkel des Zerstäubungsstrahls vergrössert und die axiale Geschwindigkeitεkomponente der

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Teilchen herabgesetzt wird, wodurch, zumindest in eier Nähe des Gegenstandes, die Wirkung des elektrischer. Feldes gegenüber der Transportwirkung durch die Zerstäubungsluft vergrössert wird. Dadurch ergibt sich eine bessere Ablagerung der elektrisch geladenen Teilchen auf dem Gegenstand, wobei Verluste vermieden werden, und eine verbesserte Gleichmässigkeit der Beschichtung.

Trotz dieser Maßnahmen bleiben aber immer noch Unterschiede in der Stärke des den Gegenstand bedeckenden ^eschichtungsfilms; diese Unterschiede beruhen, vor allem wenn mehrere Zerstäuberdüsen nebeneinander aufgereiht benutzt werden,auf einer immer noch unzureichender, räumlichen Verteilung der zerstäubten Teilchen. Wenn gros.se Flächen beschichtet werden müssen, wenn «xwa eine Papierbahn oder andere, mit grosser Geschwindigkeit vorbeilaufende Materialien mit einem Wassernebel benetzt werden müssen, ist man gezwungen, quer zur Bewegungsrichtung der Bahn eine Mehrzahl zueinander ausgerichteter Düsen anzuordnen, die miteinander einen möglichst gieichmässigen Niederschlag herbeiführen sollen. Es zeigte sich aber, daß auf der Bahn Längszonen entstanden, die einen stärkeren Niederschlag aufweisen, und daneben Zonen mit geringerem Niederschlag.

Ziel der Erfindung ist es, eine druckluftbetrieber.e Zerstäuberdüse anzugeben, die den Strahl aus zerstäubten Teilchen mit sehr hoher räumlicher Verteilung abgibt, und die daher leicht mit weiteren Zerstäubungsdüsen ζ us airmen gesetzt werden kann, um eine homogene Beschichtung grosser Flächen zu erzielen. Weiteres Ziel der Erfindung is^ eine Düse mit einem Strahl zerstäubter Teilchen, dessen Ausmaß der räumlichen Verteilung geregelt und auch wär.rer.e des Betriebs nach Wahl verstellt werden kann. Eine erfin-

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dungsgemässe Düse ist gekennzeichnet durch eine Zusat^- leitung für einen axialen Luftstrom, der iia Zentrum der Kingdüse austritt. Mit dieser Anordnung läßt sich eine bessere Spreitung des Strahls der zerstäubten Teilchen und eine bessere räumliche Verteilung erzielen. Versuche haben ergeben, daß es dank dieser Maßnahme möglich ist, mehrere Düsen nebeneinander aufzureihen und sehr gleich- . massige Niederschläge zu erzielen, was auf weites Übergreifen und gegenseitiges Durchdringen der verschiedenen Strahlen zurückzuführen ist. Das Ausmaß der Spreitungsvergrösserung des Strahls infolge des zusätzlichen axialen Luftstroms hängt übrigens von dem Durchsatz dieses L.uftstroms ab, und es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, Mittel zum Regeln dieses Durchsatzes des Zusatzluftstrons vorzusehen, um eine möglichst gleichmässige verteilung in einer Gruppe von in einer Reihe angeordneten Düsen zu erzielen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, um ausserhalb der Düse den Öffnungswinkel des Axialluftstroms zu vergrössern. Eine solche Einrichtung wird etwa durch eine äussere Ablenkvorrichtung gebildet, die am Ende eines fest angebrachten Axialstabes in der Axialluftleitung mit einer Nabe angebracht ist, . die Durchbrechungen für den Durchtritt des Axialluftstroms aufweist. Auf diese V/eise wird durch eine einfache mechanische Ablenkung eine grössere Spreitung des Axialluftstroms und damit eine grössere räumliche Verteilung des Zerstäbungsstrahls erreicht.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung zeigen sich im übrigen in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Abbildung, die eine erfindungsgemässe Düse wiedergibt.

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Danach weist eine erfindungsgemässe Düse eine Ringlei tür. ^ 1 auf, die in eine Ringdüse 2 ausläuft, welche durch einen inneren Rohrteil 3 und einen äusseren konischen Teil U begrenzt ist, der seinerseits die Innenwand einer Kaminer für die Zerstäubungsluft bildet; auf der anderen Seite wird die Kanuner durch eine geneigte Wand 5 einer Kappe 6 begrenzt. Das die Ringleitung 1 durchsetzende flüssige Produkt wird durch eine Ringleitung 7 herangeführt, die zwischen einem Rohr 8 und einem Tragkörper 9 ausgespart ist, während die Zerstäubungsluft in die Kammer 10 durch eine Mehrzahl schrägliegender .Leitungen .11 eingeleitet wird, die in der Kammer 10 eine Wirbelbewegung der Luft hervorrufen. Die Leitungen 11 verbinden die Kammer 10 mit einer Zuleitungskammer 12, die durch eine Ringleitung versorgt wird, welche an ein Zuleitungsrohr 14 angeschloss en ist, das die Halterung für mehrere Düsen darstellt. Im Inneren des Rohrteils '3 befindet sich ein Rohr 15, das in ein aufgeschweißtes Ablenkteil 18 ausläuft. In ■ dem Rohr 15 sind Öffnungen 19 und an ihm eine Schulter vorgesehen. Das Ende 21 des Rohres 15 ist offen. Eine Zerstäubernabe 22 besitzt eine Anzahl Axialnuten 23. Der rohrförmige Tragkörper 9 legt sich mit seinem einen Ende ^egen die Dichtung 24, während das Rohr 8 am anderen Ende von einem Rohrstück 25 fortgesetzt wird, das an eine Zulei-r tung für den Zusatzluftstrom angeschlossen ist; ein Rohr-Etück 26 dient dem Anschluß an eine Zuleitung für das zu zerstäubende flüssige Gut, z.B. für Wasser.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: das zu zerstäubende flüssige Gut tritt durch die Ringleitung 7 ein und gelangt von dort in Forr» eines ringförmigen Schleiers in den Bereich der Singcüse 2. Die Zerstäubungsluft kommt, wie erwähnt, aus der Leixung 13 und strömt in einer Wirbelbewegung um die Ringdüse 2, wo sie auf das flüssige Gut trifft und es zerstäubt. Ein

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Zusatzluftstrom - der nicht zur Zerstäubung dient - gelangt in die Rohrleitung 8, von dort in das Rohr 15, d^nn durch die Öffnungen 1? und vnn dort in den Zwischenraum zwischen dem Rohr 15 und dem Rohrteil 3 in Form eines ringförmigen Axialstroms, der von dem AblenVteil 18 stark auf-

' gefächert wird. Durch diese Spreitung wird eine bessere räumliche Verteilung des zerstäubten Guts una eine insgesamt grössere öffnung des Zerstäubungsstrahls erreicht. Man hat festgestellt, daß mit dieser Anordnung leicht mehrere Zerstäubungsdüsen der beschriebenen Art kombiniert

.'werden können, indem sie als Zerstäuberreihe aufgebaut und insgesamt so angeordnet werden, daß die von jeder einzelnen audgespritzten Beschichtungsmittel einander nehr . oder weniger überschneiden; es ist nötig, den Durchsatz der Zusatzluft in dem Rohr 8 jeder Düse einzustellen, damit auf dem vorüberwandernden Gegenstand eine Beschichtung von möglichst gleichmässiger Stärke entsteht.

Man sieht, daß der Zusatzluftstrom auf den Zerstäubungsluftstrom trifft, der die entstandenen Tröpfchen enthält und fördert, und das Aufeinandertreffen erfolgt so, daß der fördernde Luftstrom gezwungen ist, sich zu erweitern. Durch Regeln der Stärke des Zus^tzluftstroms wird diese Erweiterung und damit die überdeckte Fläche des Ge^ensxandes beeinflußt., Die Düse dient in· erster Linie zira Zerstäube!, und Verspritzen von Flüssigkeiten, Wasser, Farben u. dgl., und die Wirkung dieses Auftrags läßt sich in vorteilhafter Weise durch Anbringen eines elektrischen Feldes von der Düse in Richtung auf den zu beschichtenden Gegenstand ergänzen. Der zu zerstäubenden Flüssigkeit kann man auch feine Festteilchen zufügen, die vcn der Zerstäuaungsluft oder der den Strahl regelnden Zusatzluft transportiert werden.

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Versuchsweise sind Reihen ve fünf mit gegenseitigen Abständen von 10 bis 20 cm neDsneinanderstehe.ncen Düsen aufgebaut worden. Diese Düsen haben zwischen I und ^c Liter Wasser je Stunde zerstäubt; der Durchsatz der Zerstäubungs luft betrug 2 bis 6.Nm je Stunde und Düse, während der Zusatzluft-Durchsatz zwischen 1 und 2 Nm je Stunde variierte. Das äussere Ablenkteil war ungefähr IO bis 20 nc vor der Ringdüse angebracht. Einfache und nicht näher beschriebene Einrichtungen erlauben die Regelung des Durchsatzes im Axialiuftstrom.

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Claims (3)

1. Druckluftbetriebene Zerstäuberdüse, vorzugsweise mit elektrostatischer Wirkung und mit einer ein flüssiges Produkt führenden Leitung, die in eine Ringdüse ausläuft, und mit einer Zerstäuberluftleitung, deren Ausmündung um die Ringdüse herumläuft,-gekennzeichnet durch eine Zusatzleitung (8) für einen Axialluftstrom, die in der Mitte der Ringdüse (2) ausmündet, und durch eine Einrichtung zum Vergrössern des Öffnungswinkels des Luftstroms.

2. Zerstäuberdüse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Regeln des Durchsatzes des in der Z usatzleitung (8) geführten Axialluftstroms·

3. Zerstäuberdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vergrössern des öffnungswinkels des Axialluftstroms ein äusseres Ablenkteil (18) vorsieht, das am Ende eines Axialstabs (IS) angebracht ist, der starr in der Zusatzluftleitung (8) durch eine Nabe (22) mit axialen Durchlässen (23) für den Durchtritt der Zusatzluft gehalten wird·