EP0050758B1

EP0050758B1 - Zerstäuber

Info

Publication number: EP0050758B1
Application number: EP81108010A
Authority: EP
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. Vetter
Original assignee: Hermann Behr and Sohn GmbH and Co
Current assignee: Hermann Behr and Sohn GmbH and Co
Priority date: 1980-10-24
Filing date: 1981-10-07
Publication date: 1984-05-09
Also published as: DE8028390U1; DE3040136C2; US4518119A; JPS57136963A; EP0050758A1; DE3040136A1; JPS6121710B2

Description

Die Erfindung betrifft einen rotierbaren, elektrisch ladbaren, im wesentlichen glockenförmigen Zerstäuber zum Erzeugen eines Farbnebels aus einer axial zugeführten Farbflüssigkeit wie 2-Komponenten-Lack, für eine Anlage zum elektrostatischen Auftragen von zerstäubten, geladenen Partikeln des Farbnebels auf einen Gegenstand; mit einer ringförmigen, koaxialen Überströmunsfläche für die Farbflüssigkeit und mit einer am radial und axial äusseren Rand der Überströmungsfläche axial nach vorn springenden, ringförmigen Lippe, die auf ihrer radialen Innenseite mit gleichmässig auf den Umfang verteilten, ungefähr in Fliessrichtung der Farbflüssigkeit verlaufenden Nuten zur Kanalisierung der Flüssigkeitsströmung versehen ist, welche an der Zerstäubungsstelle der Lippe offen enden. Bei einem aus der DE-U-80 00 844 bekannten Zerstäuber dieser Art verlaufen die verhältnismässig kurzen Nuten in der natürlichen Fliessrichtung der Farbflüssigkeit, deren Teilströme in den Nuten von den Nutwandungen in Umfangsrichtung mitgenommen werden, so dass eine Relativbewegung in Umfangsrichtung nicht vorkommt.
An dem bekannten Zerstäuber ist nachteilig, dass beim Zerstäuben von Farbflüssigkeiten, die wie 2-Komponenten-Lacke aus mindestens zwei Komponenten bestehen, vor dem Überströmen der Überströmungsfläche nur eine eventuell unvollständige Mischung der Komponenten in einem statischen Mischer stattfindet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zerstäuber der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher diesen Nachteil für den Farbauftrag unschädlich macht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Nuten sich paarweise schneiden. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass die in den Nuten fliessenden Teilströme gemischt werden, bevor sie zur Zerstäubungsstelle gelangen, so dass vorher unvollständig erfolgte Mischungen vervollkommnet werden, da auf die Vormischung eine Nachmischung folgt.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Zerstäubers zeichnen sich dadurch aus, dass die Nuten in eine radial nach innen gerichtete Erhebung der Lippe eingearbeitet sind, wobei der Nutgrund stetig in die Überströmungsfläche übergeht. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsformen besteht darin, dass die von der Überströmungsfläche in die Nuten eindringenden Teilströme dort keine die Strömungsverhältnisse ungünstig beeinflussenden Stufen vorfinden, die entstehen, wenn die Nuten in nicht erhabenes Material eingearbeitet sind.
Als vorteilhaft hat sich erwiesen, dass jede Nut zwei bis vier andere, querlaufende Nuten unter einem Winkel von 30° bis 90° schneidet, weil dadurch eine besonders intensive Nachmischung stattfindet. Am besten wird dabei vorgesehen, dass die Nuten einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, wobei die grösste Nutbreite 0,2 bis 0,4 mm und die Nuttiefe die Hälfte davon beträgt und dass die Breite der Lippe ungefähr das Doppelte des senkrechten Mittenabstandes paralleler Nuten beträgt, wie die Erprobung gezeigt hat.
Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier durch die Zeichnung beispielhaft dargestellter Ausführungsformen des erfindungsgemässen Zerstäubers im einzelnen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform;
Fig. 2 einen vergrössert dargestellten Ausschnitt von Fig. 1;
Fig. 3 einen abgebrochen dargestellten Schnitt nach der Linie 111-111 in Fig. 2 durch die erste Ausführungsform;
Fig. 4 einen Fig. 2 entsprechenden Ausschnitt eines Längsschnittes durch eine zweite Ausführungsform;
Fig. 5 einen Fig. 3 entsprechenden Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4 durch die zweite Ausführungsform; und
Fig. 6 eine abgebrochen dargestellte ebene Abwicklung der Lippe eines erfindungsgemässen Zerstäubers in Draufsicht.

Die erste Ausführungsform gemäss Fig. 1 bis 3 besteht hauptsächlich aus einer einstückigen Zerstäuberglocke 10 mit Boden 12, Ring 14 und Lippe 16, aus einem koaxialen Zentralteil 18 mit Nabe 20 und Teller 22 und aus einem koaxialen Zwischenteil 24, das vom Glockenring 14 eingefasst ist sowie einerseits mit dem Glockenboden 12 und andererseits mit dem Teller 22 des Zentralteiles 18 verschraubt ist. Das Zentralteil 18 und das Zwischenteil 24 bilden einen zunächst axialen und nach Umlenkung radialen Ringkanal 26, der durch einen vom Rand des Tellers 22 und dem Glockenring 14 gebildeten Ringspalt 28 auf eine ringförmige, koaxiale, konkave Überströmungsfläche 30 ausmündet, die teils vom Ring 14, teils von der Lippe 16 der Zerstäuberglocke 10 gebildet ist.
Die axial vorspringende Lippe 16 befindet sich am radial und axial äusseren Rand der Überströmungsfläche 30 und ist auf ihrer radialen Innenseite mit gleichmässig auf den Umfang verteilten geraden Nuten 32 versehen, die sich paarweise unter 20° schneiden, wobei die Winkelhalbierende auf einer ringförmigen Zerstäubungskante 34 der Lippe 16 senkrecht steht. Die Nuten 32 sind in eine radial nach innen gerichtete Erhebung 36 der Lippe 16 eingearbeitet, wobei der Nutgrund 38 stufenlos glatt in die Überströmungsfläche 30 übergeht.
Durch den Kanal 26 geschickte Farbflüssigkeit tritt durch den Ringspalt 23 auf die Überströmungsfläche 30 aus, auf der sie sich axial nach vorn und radial nach aussen als Film ausbreitet, dessen Strömung durch die Nuten 32 aufgeteilt wird, an deren Kreuzungsstellen 40 eine Vermischung der Teilströme stattfindet, bevor diese zur Zerstäubungskante 34 gelangen.
Die zweite Ausführungsform gemäss Fig. 4 und 5 stimmt im grossen und ganzen mit der ersten überein. Soweit dargestellte Teile der zweiten Ausführungsform mit Teilen der ersten übereinstimmen oder diesen entsprechen, sind sie mit um 100 höheren Bezugszahlen bezeichnet und nicht mehr beschrieben.
Ein Unterschied zwischen der zweiten und ersten Ausführungsform besteht darin, dass bei der zweiten jede Nut 132, die zu einem Paar sich schneidender Nuten 132 gehört, zwei parallele Nuten 132 schneidet, so dass zwei koaxiale kreisförmige Reihen von Kreuzungsstellen 140 gebildetsind.
Fig. 6 veranschaulicht eine erfindungsgemässe Nutenanordnung, für die folgende Masse der Lippenabwicklung gelten:

Breite 1 der Lippe 216
(mit Zerstäubungskante 234) 1,6 bis 2,5.t Senkrechter Abstand t zweier
paralleler Nutgründe 238 0,5 bis 0,8 mm Maximale Breite b
jeder Nut 232 0,4 bis 0,8 mm Tiefe s jeder Nut, zugleich
Höhe s der Erhebung 236 0,2 bis 0,4 mm Schnittwinkel a zwischen
nichtparallelen Nuten 232 30° bis 90°

Vorgesehen sind drei Kreuzungsstellen 240 pro Nut 232. Diese Nutenanordnung wird vorzugsweise mittels eines Rändelwerkzeuges hergestellt.

Claims

1. Rotierbarer, elektrisch ladbarer, im wesentlichen glockenförmiger Zerstäuber (10) zum Erzeugen eines Farbnebels aus einer axial zugeführten Farbflüssigkeit wie 2-Komponenten-Lack, für eine Anlage zum elektrostatischen Auftragen von zerstäubten, geladenen Partikeln des Farbnebels auf einen Gegenstand, mit einer ringförmigen, koaxialen Überströmungsfläche (30; 130) für die Farbflüssigkeit und mit einer am radial und axial äusseren Rand der Überströmungsfläche axial nach vorn springenden, ringförmigen Lippe (16; 116), die auf ihrer radialen Innenseite mit gleichmässig auf den Umfang verteilten, ungefähr in Fliessrichtung der Farbflüssigkeit verlaufenden Nuten (32; 132) zur Kanalisierung der Flüssigkeitsströmung versehen ist, welche an der Zerstäubungsstelle der Lippe offen enden, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (32; 132) sich paarweise schneiden.

2. Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (32; 132) in eine radial nach innen gerichtete Erhebung (36; 136) der Lippe (16; 116) eingearbeitet sind, wobei der Nutgrund (38; 138) stetig in die Überströmungsfläche (30; 130) übergeht.

3. Zerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nut (232) zwei bis vier andere, querlaufende Nuten (232) unter einem Winkel (a) von 30° bis 90° schneidet.

4. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (232) einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, wobei die grösste Nutbreite (b) 0,2 bis 0,4 mm und die Nuttiefe (s) die Hälfte davon beträgt.

5. Zerstäuber nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (1) der Lippe (216) ungefähr das Doppelte des senkrechten Mittenabstandes (t) paralleler Nuten (232) beträgt.