DK165392B - Anordning ved pulversproejte med en ringformet friktionsopladningskanal - Google Patents

Description

i

DK 165392B

Den foreliggende opfindelse angår en anordning ved en pulversprøjte, som indbefatter en ringformet friktionsopladningskanal begrænset af et indre langsgående legeme med en overflade af elektrisk isolerende materiale, og af et dette omgivende rørformet legeme med en indre 5 overflade af elektrisk isolerende materiale, hvor kanalen er omgivet af en ydre elektrisk leder.

I SE patentansøgning nr. 8500530-4 er vist en pulversprøjte, hvor der anvendes en langstrakt ringformet opladningskanal, der indad 10 begrænses af en langstrakt stang af isolerende materiale, og som udad begrænses af et rørformet legeme af isolerende materiale.

En sprøjtepistol af denne konfiguration kan i visse tilfælde fungere tilfredsstillende, men den har bl.a. det problem, at den pulversky, 15 som afgives fra mundstykket ved pistolens udløbsende, har en tendens til at "slå tilbage" på pistolens udvendige overflader, så at en betydelig mængde pulver afsættes der. Endvidere bliver opladningsniveauet ujævnt og ved visse pulverkvaliteter så lavt, at en tilfredsstillende pulverbelægning ikke kan tilvejebringes.

20 I SE fremlæggelsesskrift nr. 446.825 er vist en anden type af pulversprøjte, der omfatter flere uregelmæssigt krumme opladningskanaler af isolerende materiale, gennem hvilke en pulver-luftblanding fremdrives for opladning af pulveret. Hver af disse uregelmæs-25 sigt krumme opladningskanaler har på sin yderside et elektrisk ledende lag.

Også konstruktionen ifølge dette fremlæggelsesskrift er behæftet med betydelige ulemper, dels ved at opladningsresultatet ikke bliver 30 tilfredsstillende, og dels ved at pulversprøjten er opbygget på en sådan måde, at den er næsten umulig at rengøre i forbindelse med udskiftning af pulverkvalitet.

Yderligere problemer, som har været aktuelle ved tidligere kendte 35 pulversprøjter, ligger deri, at der i sprøjten lokalt er dannet så høje spændinger, at gnistdannelser eller udladninger af mere eller mindre lysbuelignende type er opstået i eller ved sprøjten. Hvis udladningerne er sket i berøring med pulveret i sprøjten, er pulveret i visse tilfælde smeltet eller sintret sammen til et større

DK 165392B

2 aggregat, som har forstyrret driften eller forringet slutresultatet.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en pulversprøjte af den indledningsvis angivne art, som er udført på en 5 sådan måde, at den giver et meget godt og jævnt opladningsresultat uafhængigt af kvaliteten af det udsprøjtede pulver. Opfindelsen har yderligere til formål at tilvejebringe en pulversprøjte af den indledningsvis angivne art, der er konstrueret således, at den er extremt let at fremstille og holde ren, at den helt eliminerer 10 risikoen for, at den udsprøjtede pulversky skal "slå tilbage" og fæstne sig udvendigt på sprøjten. Endvidere har opfindelsen til formål at tilvejebringe en anordning, der er således udformet, at risikoen for udladninger og lysbuer i eller ved pulversprøjten helt elimineres.

15

Det til grund for opfindelsen liggende formål opnås med en anordning af den indledningsvis angivne art, der ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at der inden i den ringformede kanal og inden for det langsgående legemes isolerende materiale er anbragt en indre elek-20 tri sk leder, som er elektrisk forbundet med den ydre leder, og at den indre leder strækker sig i det væsentlige over hele opladningskanalens længde.

I en foretrukken udførelsesform ifølge opfindelsen har den ydre 25 leder en længde, som er tilstrækkelig til i det væsentlige at dække hele sprøjtens længde. Endvidere kan den indre leder ifølge opfindelsen være anbragt centralt indvendigt i det indre legeme langs i det væsentlige hele dettes længde.

30 Ved hjælp af disse konstruktionstræk opnås en ensartet højkvalitetsopladning af det gennem pulversprøjten passerende pulver og endvidere undgås effektivt risikoen for, at pulverskyen "slår tilbage" på pulversprøjten. De særlige træk ved anordningen medfører også en fuldstændig sikkerhed mod udladninger indvendig i eller ved 35 pulversprøjten, så at risikoen for at pulveret smelter sammen til større klumper derved elimineres ligesom brand- og eksplosionsrisikoen.

Af konstruktive og funktionelle grunde er det ifølge opfindelsen

DK 165392B

3 hensigtsmæssigt, at den indre leder har et endeparti, der strækker sig langs det indre legemes mod en indløbskanal til sprøjten vendende ende, og at dette endeparti er tilspidset. Herved opnås mulighed for en enkel elektrisk sammenkobling af den indre og den ydre 5 leder såvel som gode strømningsforhold indvendigt i sprøjten.

En passende udformning af den ydre leder er ejendommelig ved, at denne omfatter et elektrisk ledende pulverlag på ydersiden af det rørformede legeme og en på pulverlaget anbragt metal leder, der er 10 presset mod pulverlaget ved hjælp af et omgivende lag af isolerende materiale.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor 15 fig. 1 viser et langsgående tilnærmelsesvis diametralt tværsnit i en anordning ifølge opfindelsen, fig. 2 en del forstørrelse af det med A afmærkede område i fig. 1, fig. 3 i større målestok og vist skematisk to efter hinanden 20 anbragte turbulensorganer ifølge opfindelsen og fig. 4 et snit efter linien B-B i fig. 3.

På tegningen viser fig. 1 et skematisk langsgående tværsnit gennem pulversprøjten, hvor den højre ende af denne er bestemt til monte-25 ring af et udsprøjtningsmundstykke, der så jævnt som muligt fordeler en pul ver-luftbi ånding, som passerer gennem pulversprøjten for opladning af pulveret.

I den venstre ende af figuren har pulversprøjten en indløbsanordning 30 1 med en indløbsnippel 2 for tilslutning af en slangeledning, gennem hvilken en fluidiseret blanding af pulver og luft ledes. Endvidere findes der et luftindløb 3 for reguleret tilførsel af ekstra luft, hvilken luft gennem et kanal system ledes ind i et ringformet rum 4 for derfra at strømme ud via en ringformet spalte 5 og blandes med 35 hovedstrømmen af luft og pulver, som afgives centralt via kanalen 6.

Selve pulversprøjten består af et ydre ringformet legeme eller rør 7 af elektrisk isolerende materiale, fortrinsvis Teflon R . Eventuelt kan også det rørformede legeme 7 bestå af et andet, eksempelvis

DK 165392B

4 elektrisk ledende materiale og indvendigt være belagt med et lag af elektrisk isolerende materiale, såsom Teflon eller en anden egnet plast. Indvendigt i det ydre legeme 7 er der anbragt et indre stavformet legeme 8 eller en kerne, der også består af et elektrisk 5 isolerende materiale, fortrinsvis af samme materiale som det elektrisk isolerende materiale på det ydre rør. Den indre kerne 8 har noget mindre yderdiameter end inderdiametren i det ydre rør, så at der mellem disse to dele dannes en friktionsopladningskanal 9 i form af en ringformet kanal. Det indre legeme 8 er centreret i røret 7 10 ved, at det indre legeme har et antal centreringsorganer 10, der tillige fungerer som turbulatorer. Centreringsorganerne eller turbul atorerne 10 er derfor formet som skruer med stor stigning eller som tandhjul med spiral skårne tænder, så at der dannes et antal skruelinieformede eller i forhold til pistolens længderetning 15 skråtstillede kanaler, som forbinder de forskellige afsnit af opladningskanalen 9 med hinanden. Centreringsorganerne eller turbul atorerne 10 vil derfor bibringe pulver-luftblandingen, som strømmer i opladningskanal en, en roterende bevægelse, så at strømningsmønstret bliver turbulent og hvirvlende, hvorved pulverpar-20 tiklerne kommer i bedre kontakt med kanal væggene.

En mere detaljeret beskrivelse af turbulatorerne 10 skal gives nedenfor.

25 Indvendigt i det indre legeme 8 eller kernen er der indpresset eller på anden måde anbragt en af metal, såsom messing, kobber, sølv eller lignende, fremstillet indre leder 11, der har form af en langsgående stav, som strækker sig langs i det væsentlige hele længden af det indre legeme 8. Den indre leder 11 har en mod indløbsanordningen 1 30 vendende tilspidset ende og har der elektrisk kontakt med kontaktfjedre 12, som fortrinsvis er fremstillet af metal. Kontaktfjedrene 12 er fastgjort i og strækker sig gennem det ydre rør 7 samt har på ydersiden af dette elektrisk forbindelse med en af metal fremstillet hætte 13, som omslutter indløbsanordningen 1 samt en del af det ydre 35 rør 7. Hætten 13 og den indre leder 11 vil herved være i elektrisk kontakt med hinanden.

På ydersiden af det ydre rør 7 er der anbragt en ydre elektrisk leder 14, hvis detaljerede opbygning bedre fremgår af fig. 2. Den

DK 165392B

5 ydre leder 14 er elektrisk godt forbundet med hætten 13, den er rørformet og strækker sig langs i det væsentlige hele yderfladen på røret 7. Herved vil den ydre leder 14 omgive den ringformede opladningskanal 9 i det væsentlige langs hele dennes længde. På tilsva-5 rende måde vil den ringformede opladningskanal omgive den indre leder 11 også langs i det væsentlige hele længden af den ringformede opladningskanal.

I fig. 2 er vist en kraftig forstørrelse af den del af fig. 1, som 10 er markeret med A. Af fig. 2 fremgår det, at hætten 13 slutter sig til det ydre rør 7 så tæt, som det er praktisk gennemførligt. Endvidere findes der på røret 7's ydre overflade et lag af en pulverformet elektrisk leder, såsom grafit, metal parti kl er, kul pulver eller lignende. Udenfor det ledende pulverformede lag 15 er der 15 anbragt en metalfolie, et metalrør, et metalnet eller lignende godt elektrisk ledende materiale, som kan være af forholdsvis tyndt materiale, så at det er let deformerbart, men alligevel tilstrækkeligt kraftigt til at give en god elektrisk ledningsevne. I den viste udførelsesform anvendes en metalfolie, som har henvisningsbetegnel-20 sen 16, og som slutter sig til ydersiden af hætten 13. På ydersiden af metal fol ien 16 er der derefter anbragt en krympeslange 17 af plastmateriale, som er krympet omkring såvel metal fol i en, hætten 13 som det pulverformede metallag 15. På grund af krympeslangen 17's forholdsvis store krympningskraft opnås en meget intim kontakt 25 mellem det pul verformede lag 15 og det ydre rør 7, som i figuren er antydet ved, at det pulverformede lag 15 delvis er vist som indpresset i røret 7's ydre per i feri flade. På samme måde fås der ved krympeslangen 17's indvirkning en god elektrisk kontakt mellem det pulverformede lag 15 og den udenpå liggende metal folie 16. Natur-30 ligvis opnås der også en god elektrisk kontakt mellem metal fol i en 16 og hætten 13.

Som antydet ovenfor behøver det ydre rør 7 ikke at være et tykvægget rør af plastmateriale. I stedet kan det ydre rør være et metal rør, 35 som indvendigt har en foring af det pågældende plastmateriale.

Herved skulle pulverlaget 15 og metal fol i en 16 kunne udelades, hvis dette ydre metal rør er elektrisk forbundet med hætten 13 eller dets modstykke samt desuden med den indre leder 11.

DK 165392B

6

Selv om det ikke fremgår af tegningen, har hætten 13 hensigtsmæssigt en elektrisk tilslutning, så at den indre og den ydre leder kan få samme potential og desuden et potential, som er fastlagt i forhold til jord eller til den genstand, som skal sprøjtes.

5

Som berørt ovenfor har turbul atorerne 10 dels til formål at tilvejebringe den gunstige turbulens i pulver-luftblandingen, når denne passerer gennem opladningskanalen 9, og dels at centrere det indre legeme 8 med den indre leder 11. Af praktiske grunde bør det ydre 10 legeme 7 hensigtsmæssigt være indvendigt cylindrisk, hvorved samtlige turbul atorer 10 kan gives samme dimensioner.

Af fremstil!ingsgrunde er det indre legeme 8 hensigtsmæssigt opdelt i et antal efter hinanden følgende og som separate dele fremstillede 15 partier. Disse dele er derefter sammenføjet ved, at de er forsynet med en central boring til optagelse af den indre leder 11, som igen ved hjælp af en gevindforbindelse eller på anden passende måde holder hele det indre legeme 8 sammen.

20 Ifølge opfindelsen er turbul atorerne anbragt i grupper på to og to eller flere i rækkefølge efter hinanden. Flere sådanne grupper kan være anbragt langs det indre legeme 8, og i en praktisk udførelsesform er tre grupper på hv.er to turbul atorer passende. Den første nærmest indløbsdelen 1 beliggende gruppe af turbul atorer 10 er 25 anbragt umiddelbart ved siden af en indløbskegle 18 til opladningskanalen 9. Denne indløbskegle 18 kan i en praktisk udførelse være forsynet med et indvendigt gevind, som samvirker med et tilsvarende gevind på den ydre leder 11, så at indløbskeglen 18 derved kan fungere som en møtrik, der holder hele det indre legeme 8 sammen.

30

Indløbskeglen 18 har i sin store ende noget mindre diameter, end hvad der er tilfældet for hoveddelen af det indre legeme 8, så at opladningskanalen 9 derved får en noget større radial udstrækning umiddelbart foran den første turbul ator 10. På samme måde har 35 opladningskanalen noget større radial dybde umiddelbart efter turbul atorerne. Dette tilvejebringes ved, at de dele 19 foruden turbul atorerne 10 og indløbskeglen 18, hvoraf den indre kerne er sammensat, er forsynet med koniske eller tilspidsende dele 20, hvis mindste diameter tilnærmelsesvis svarer 'til diametren af 7 indløbskeglen 18's store ende.

Hver turbul ator 10 omfatter et antal turbulensorganer 21, der er formet som fra det indre legeme 8 udragende vinger, som er jævnt 5 fordelt omkring det indre legeme, så at der mellem hosliggende vinger dannes gennemløbskanaler 23, der styrer pulverstrømmen til et hvirvlende strømningsmønster. Vingernes radialt ydre partier er formet for at slutte sig til inderfladen i det rørformede legeme 7, og længderetningen for vingerne er skråtstillet eller danner en 10 vinkel med længderetningen af opladningskanalen 9. Endvidere kan vingerne 21 såvel være tilnærmelsesvis lige som hvælvede, så at vingernes stigning enten bliver konstant over hele længden eller vokser eller aftager langs længden.

15 For at strømningsmodstanden gennem turbul atorerne ikke skal blive alt for stor, er det hensigtsmæssigt, at vingernes endeflader 22, som det fremgår af fig. 3, danner en vinkel med et diametral pi an til det indre legeme 8, så at turbul atorerne 10's i strømningsretningen forreste og bageste flader derved bliver tilnærmelsesvis koniske. 20 Endvidere bør endefladerne 22 være afrundede eller tilspidsede.

Ifølge opfindelsen bør de mellem vingerne 21 beliggende gennemløbskanaler have større tværsnitsarealer, end hvad der er tilfældet med materialetværsnittet i vingerne. Endvidere er vingerne 25 ved deres rodpartier hensigtsmæssigt noget bredere, end hvad der er tilfældet ved deres yderpartier. Summen af gennemløbsarealerne i hver turbul ator bør tilnærmelsesvis stemme overens med gennemløbsarealet i opladningskanalen 9, hvilket tilvejebringes ved, at kanalerne i turbul atorerne har en større radial udstrækning, end 30 hvad der er tilfældet ved den ringformede opladningskanal 9.

Af fig. 3 fremgår det også, at de to i hver gruppe anbragte turbul atorer 10 mellem sig har et kort mellemrum, så at der mellem nær beliggende endeflader 22 dannes et ringformet rum. Endvidere er 35 turbulensorganerne eller vingerne 21 forskudt i omkredsretningen på i nærheden af hinanden beliggende turbul atorer, hvorved eksempelvis endefladerne 22 kommer til at ligge midt for gennemløbskanalerne 23 på den nær ved beliggende turbulator. Også en anden indbyrdes forskydning kan naturligvis anvendes, selv om den ovenfor nævnte

DK 165392B

δ konfiguration har vist sig at være formålstjenlig.

Eftersom gennemløbskanalerne 23 kun har til formål at tilvejebringe turbulens og et eventuelt skruelinieformet strømningsbi Ilede i 5 opladningskanalen 9, behøver gennemløbskanalerne 23 og følgelig også vingerne 21 ikke at have alt for stor aksial længde. Praktiske forsøg har vist, at en længde langs opladningskanalen 9's længderetning tilnærmelsesvis i samme størrelsesorden som den indvendige diameter af det ydre legeme 7 er passende. Endvidere har forsøg 10 vist, at en stigningsvinkel, dvs. en vinkel mellem vingen 21's længderetning og et plan vinkelret på længderetningen for opladningskanalen 9, på ca. 45° for vingerne 21 er passende, selv om andre stigningsvinkler hensigtsmæssigt i vinkel intervallet 30 - 60° også kan anvendes.

15

Hvis forskellige stigningsvinkler for vingerne 21 er aktuelle, bør valget af stigningsvinkel hensigtsmæssigt stilles i relation til den aksiale strømningshastighed i den ringformede opladningskanal, så at en stor aksi al strømningshastighed kræver en større stigningsvinkel 20 for vingerne og omvendt.

Selv om det ikke fremgår af tegningen, er stigningen for samtlige turbul atorer rettet til samme side, så at strømningen gennem den ringformede opladningskanal derved vil få et skruelinieformet forløb 25 med rotation til samme side langs hele kanalen 9's længde. Naturligvis vil man dog kunne tænke sig at skifte stigningsretningen for turbul atorerne, så at rotationen bliver modsat rettet langs forskellige partier af den ringformde opladningskanal 9.

30 For at tilpasse turbul atorerne til det strømningsmønster, som hersker ved den respektive turbul ator, er det også muligt at have en stor stigning på de turbulatorer, som ligger nærmest indløbsdelen (hvor strømningen er i hovedsagen aksial) og derefter gradvist formindske stigningen, jo længere bort fra indløbsdelen (hvor 35 strømningen allerede roterer) den aktuelle turbul ator er beliggende.

Herved skulle den stigning, som den roterende strøm i kanalen 9 kommer ud for, blive tilnærmelsesvis konstant for samtlige turbulatorer.

Claims (5)

1. Anordning ved pulversprøjte omfattende en ringformet friktionsopladningskanal (9) begrænset af et indre langsgående legeme (8) med 5 en overflade af elektrisk isolerende materiale og af et dette omgivende rørformet legeme (7) med en indre overflade af elektrisk isolerende materiale, hvor kanalen radialt udenfor det rørformede legemes isolerende materiale er omgivet af en ydre elektrisk leder (14), kendetegnet ved, at der indenfor den ringformede 10 kanal (9) og indenfor det langsgående legemes (8) isolerende materiale er anbragt en indre elektrisk leder (11), der er elektrisk forbundet (12) med den ydre leder (14), og at den indre leder strækker sig i det væsentlige over hele opladningskanalens (9) længde. 15

2. Anordning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den ydre leder (13,14) har en længde, som dækker i det væsentlige hele sprøjtens længde.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den indre leder (11) er anbragt centralt indvendigt i det indre legeme (8).

4. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kende -25 t e g n e t ved, at den indre leder (11) er forsynet med et endeparti, som strækker sig ud fra det indre legemes (8) mod en indløbskanal (6) til sprøjten vendende ende (18), og at dette endeparti er tilspidset.

5. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kende tegnet ved, at den ydre leder (14) omfatter et elektrisk ledende pulverlag (15) på den ydre overflade af det rørformede legeme (7) og en på pulverlaget anbragt metalleder (16), som er presset mod pulverlaget ved hjælp af et omgivende lag (17) af 35 isolerende materiale.