EP0108929B1 - Einrichtung zur Flüssigkeitsabgabe - Google Patents

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EP0108929B1
EP0108929B1 EP83110121A EP83110121A EP0108929B1 EP 0108929 B1 EP0108929 B1 EP 0108929B1 EP 83110121 A EP83110121 A EP 83110121A EP 83110121 A EP83110121 A EP 83110121A EP 0108929 B1 EP0108929 B1 EP 0108929B1
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    • B05B7/0408—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing two or more liquids

Definitions

  • the invention relates to a device for dispensing liquid, in particular by means of a nozzle, with a shut-off valve which has a valve seat which is internally optionally conical and an axial valve needle which is hollow for the radially inner liquid supply and whose end remote from the valve can be connected to a liquid source, optionally with a correspondingly conical one , Tip as valve body, which has at least one bore connected to the cavity of the valve needle with a radial component, which opens into an annular space on the valve seat radially between this and a single coaxial, for radially external fluid return, surrounding the valve needle surrounding liquid guide tube, the valve distal end can be connected to a liquid sink.
  • Tip of the valve needle can be any form of the needle end used as the valve body, since its diameter is in any case small compared to the length of the needle.
  • a plate valve could also be formed by means of a “tip” needle, which bluntly abuts a superficially flat valve seat.
  • valve needle In the case of a known coaxial arrangement of a radially inner valve needle, the conical tip of which forms the valve body of a seat valve of a paint spraying device, and at least one radially outer paint guide tube, the valve-distal end of which can be connected to a paint source or sink, the valve needle is solid and surrounded by an ink supply pipe.
  • the wall of which is provided with bores directed obliquely rearward with respect to the axis, which open into a coaxial return pipe which surrounds the paint supply pipe radially on the outside and can be connected to a paint sink.
  • the valve needle has a tube, at the axially front end of which an attachment piece forming the needle tip is attached, which is provided with the oblique bore and an axial blind bore, which on the one hand into the tube of the valve needle and on the other hand into the oblique hole opens.
  • oblique bores which are evenly distributed over the circumference of the needle tip and on the one hand offer a relatively low flow resistance when the valve is open and on the other hand cause a deflection of the possibly shared ink flow into the color return.
  • the valve needle can be in the proposed design relatively simple and cheap to manufacture.
  • valve needle contains a static mixer, which is expediently arranged in the tube of the valve needle and opens into the blind bore of the attachment piece (needle tip).
  • a paint nozzle 2 of an otherwise not shown paint spraying device is screwed with the interposition of an O-ring 4 in the axial, cylindrical extension 6 of a conical valve seat 8, which is fitted into the front end of a radially outer paint guide tube 10 serving the paint return.
  • the tube 10 encloses a coaxial, hollow valve needle 12, the conical tip 14 of which forms a valve body 8 which cooperates with the valve seat 8 and which is part of an attachment piece 16 which extends into the front end of a radially inner tube which mainly forms the valve needle 12 and serves for the ink supply 18 is glued, the cavity of which contains a static mixer 20 which, as indicated, works without moving parts by the fluids to be mixed, for. B.
  • the attachment piece 16 has an axial blind bore 22 which opens into the cavity of the tube 18 at the front end of the mixer 20 and from the inner end of which a plurality of oblique, forward-diverging bores 24 extend evenly distributed over the circumference of the needle tip 14, which Seen in the flow direction, open axially in front of the valve 8-14 in an annular space 26 between the valve needle 12 and the color return pipe 10.
  • a radially narrow, long collar 28 of the tube 10 this leads the extension 16 to form a small gap 30, which ensures that the flow resistance for the returned paint is greater than the flow resistance when the valve is open for the paint supplied to the paint spraying device.
  • This device can have a rotating atomizer bell or disc, on the surface of which the paint passes from the nozzle 2.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Flüssigkeitsabgabe, insbesondere mittels einer Düse, mit einem Sperrventil, das einen, innerlich gegebenenfalls konischen, Ventilsitz und eine axiale, zur radial inneren Flüssigkeitszuführung hohle Ventilnadel, deren ventilfernes Ende an eine Flüssigkeitsquelle anschließbar ist, mit, gegebenenfalls entsprechend konischer, Spitze als Ventilkörper aufweist, die mindestens eine an den Hohlraum der Ventilnadel angeschlossene Bohrung mit radialer Komponente besitzt, welche in einen Ringraum am Ventilsitz radial zwischen diesem und einem einzigen koaxialen, zur radial äußeren Flüssigkeitsrückführung bestimmten, die Ventilnadel umgebenden Flüssigkeitsführungsrohr mündet, dessen ventilfernes Ende an eine Flüssigkeitssenke anschließbar ist.
  • "Spitze" der Ventilnadel kann jede Form des als Ventilkörper verwendeten Nadelendes sein, da dessen Durchmesser im Vergleich zur Nadellänge jedenfalls klein ist. Statt eines Kegelventils könnte also auch ein Plattenventil mittels einer Nadel"spitze" gebildet sein, die stumpf auf einen oberflächlich ebenen Ventilsitz stößt.
  • Bei einer bekannten Koaxialanordnung einer radial inneren Ventilnadel, deren konische Spitze den Ventilkörper eines Sitzventils einer Farbspritzeinrichtung bildet, und zumindest eines radial äußeren Farbführungsrohres, dessen ventilfernes Ende an eine Farbquelle oder -senke anschließbar ist, ist die Ventilnadel massiv ausgebildet und von einem Farbzuführungsrohr umgeben, dessen Wandung mit bezüglich der Achse schräg nach hinten gerichteten Bohrungen versehen ist, die in ein das Farbzuführungsrohr radial außen umgebendes koaxiales Rückführungsrohr münden, das an eine Farbsenke anschließbar ist. Infolgedessen besteht die Möglichket, selbst bei geschlossenem Ventil im Farbzuführungsrohr stehende Farbe umlaufen zu lassen oder wenigstens zurückzudrücken, um das Farbzu- und rückführungsrohr im geschlossenen, sich weit nach vorn erstreckenden Kreislauf zu spülen, der vermeidet, daß schädliche Emissionen von der Farbspritzeinrichtung ausgehen, die dann nur noch in ihrem stromab hinter dem Farbventil gelegenen Teil gereinigt zu werden braucht wobei lediglich geringe Mengen Spülmittel in die Luft der Spritzkabine gelangen, welche die Verwendung einer von Zeit zu Zeit umständlich zu reinigenden Vorrichtung zum Auffangen des Gemisches aus Restfarbe und Spülmittel kostensparend entbehrlich machen. Bei der bekannten Anordnung ist aber unvermeidbar, daß sich Farbe an den inneren Oberflächen des Farbzuführungs- und des Farbrückführungsrohres absetzt, so daß ein Farbwechsel eine Oberflächenreinigung erfordert, die grundsätzlich einen Farbverlust mit sich bringt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Koaxialanordnung für die Farbzuführung und -rückführung einer Farbspritzeinrichtung zu schaffen, welche einen geringeren Reinigungsaufwand erfordert und kleinere Farbverluste verursacht.
  • Diese Aufgabe ist bei einer Koaxialanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bohrung der Nadelspitze bezüglich der Nadelachse schräg nach vorn gegen den Ventilsitz gerichtet ist und daß das Flüssigkeitsrohr mit einem das vordere Ende der Ventilnadel, unter Bildung eines an den Ringraum anschließenden Ringspaltes, führenden Innenbund versehen ist, wobei zu unterstellen ist, daß der Flüssigkeitsströmungswiderstand bei geöffnetem Sperrventil stromab axial vor der Bohrungsmündung größer ist als der gleiche Widerstand axial hinter dieser Mündung, was auf irgendeine Weise der Fall sein muß, zum Beispiel durch Absperren der Flüssigkeitsrückführung. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß, verglichen mit der bekannten Koaxialanordnung, bei gleicher lichter Querschnittsfläche der Farbführung eine kleinere innere Oberfläche der Farbführung vorhanden ist, welche natürlich geringere Verluste an abgesetzter und zwecks Reinigung der Farbführung herausgespülter Farbe mit sich bringt. Infolgedessen läßt sich im Falle eines Farbwechsels die Farbführung auch schneller säubern, sodaß die Wechselzeiten vermindert sind.
  • Es ist zwar aus der DE-C-2 757 522 bekannt, eine hohle Ventilnadel zu benutzen. In dieser wird jedoch Lenk- oder Zerstäubungsluft geführt, während an ihrer radial äußeren Oberfläche die zu zerstäubende Farbe zu dem sich axial nach vorn verbreiternden Ende der Ventilnadel geführt wird, welches mit seiner radial äußeren Umfangsfläche dichtet.
  • Es ist aus der FR-A-2 280 843 (Fig. 1 und 2) auch schon eine Einrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Weil dort aber die Bohrungen der Ventilspitze radial verlaufen und ein als Drossel sowie Führung des vorderen Ventilnadelendes wirkender Innenbund des äußeren Flüssigkeitsführungsrohres fehlt, ergeben sich demgegenüber bei der erfindungsgemäßen Einrichtung bessere Strömungsverhältnisse und außerdem ein verbesserter Ventilschließvorgang.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Koaxialanordnung weist die Ventilnadel ein Rohr auf, an dessen axial vorderem Ende ein die Nadelspitze bildendes Ansatzstück befestigt ist, das mit der schrägen Bohrung und einer axialen Sackbohrung versehen ist, die einerseits in das Rohr der Ventilnadel und andererseits in die schräge Bohrung mündet. Zweckmäßig sind mehrere schräge Bohrungen vorhanden, die gleichmäßig auf den Umfang der Nadelspitze verteilt sind und einerseits bei geöffnetem Ventil einen relativ kleinen Strömungswiderstand bieten sowie andererseits eine Ablenkung des gegebenenfalls geteilten Farbstromes in die Farbrückführung bewirken. Die Ventilnadel läßt sich in der vorgeschlagenen Ausgestaltung verhältnismäßig einfach und billig herstellen.
  • Mehrere Komponenten einer Farbflüssigkeit, z. B. Stammlack und Härter eines 2-Komponenten-Lackes, sollen gemäß der unter Art. 54 (3) EPU fallenden EP-A2-0 104 395 getrennt in die nächste Nähe des Zerstäubungsortes geführt und anschließend gemischt werden, solange sie über die restliche Strecke bis zum Zerstäubungsort befördert werden. Dementsprechend ist bei der bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die Ventilnadel einen statischen Mischer enthält, der zweckmäßig in dem Rohr der Ventilnadel angeordnet ist und in die Sackbohrung des Ansatzstückes (Nadelspitze) mündet.
  • Im folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Koaxialanordnung im einzelnen erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen rechts abgebrochenen zentralen Längsschnitt durch die Ausführungsform.
  • Eine Farbdüse 2 einer im übrigen nicht dargestellten Farbspritzeinrichtung ist unter Zwischenlegung eines O-Ringes 4 in den axialen, zylindrischen Fortsatz 6 eines konischen Ventilsitzes 8 geschraubt, der in das vordere Ende eines der Farbrückführung dienenden, radial äußeren Farbführungsrohres 10 eingepaßt ist. Das Rohr 10 umschließt eine koaxiale, hohle Ventilnadel 12, deren konische Spitze 14 einen mit dem Ventilsitz 8 zusammenwirkenden Ventilkörper bildet, der Teil eines Ansatzstückes 16 ist, das in das vordere Ende eines die Ventilnadel 12 hauptsächlich bildenden, der Farbzuführung dienenden, radial inneren Rohres 18 eingeklebt ist, dessen Hohlraum einen statischen Mischer 20 enthält, der, wie angedeutet, ohne bewegte Teile arbeitet, indem die zu mischenden Fluide, z. B. Stammlack und Härter, durch ein Labyrinth oder zwischen Schikanen hindurchgedrückt werden, wobei sie sich innig vermischen. Solche Mischer sind im Handel erhältlich. Das Ansatzstück 16 weist eine axiale Sackbohrung 22 auf, die am vorderen Ende des Mischers 20 in den Hohlraum des Rohres 18 mündet und von deren innerem Ende mehrere gleichmäßig auf den Umfang der Nadelspitze 14 verteilte, schräge, nach vorn divergierende Bohrungen 24 ausgehen, die, in Strömungsrichtung gesehen, axial vor dem Ventil 8 -14 in einen Ringraum 26 zwischen Ventilnadel 12 und Farbrückführungsrohr 10 münden. Mittels eines radial schmalen, langen Bundes 28 des Rohres 10 führt dieses das Ansatzstück 16 unter Bildung eines geringen Spaltes 30, der dafür sorgt, daß der Strömungswiderstand für die zurückgeführte Farbe größer ist als der Strömungswiderstand bei geöffnetem Ventil für die der Farbspritzeinrichtung zugeführte Farbe.
  • Diese Einrichtung kann eine rotierende Zerstäuberglocke oder -scheibe aufweisen, auf deren Oberfläche die Farbe aus der Düse 2 übertritt.

Claims (4)

1. Einrichtung zur Flüssigkeitsabgabe, insbesondere mittels einer Düse (2), mit einem Sperrventil (8, 14), das einen, innerlich gegebenenfalls konischen, Ventilsitz (8) und eine axiale, zur radial inneren Flüssigkeitszuführung hohle Ventilnadel (12), deren ventilfernes Ende an eine Flüssigkeitsquelle anschließbar ist, mit, gegebenenfalls entsprechend konischer, Spitze (14) als Ventilkörper aufweist, wobei die Spitze mindestens eine an den Hohlraum der Ventilnadel (12) angeschlossene Bohrung (24) mit radialer Komponente besitzt, welche in einen Ringraum (26) am Ventilsitz (8) radial zwischen diesem und einem einzigen koaxialen, zur radial äußeren Flüssigkeitsrückführung bestimmten, die Ventilnadel umgebenden Flüssigkeitsführungsrohr (10) mündet, dessen ventilfernes Ende an eine Flüssigkeitssenke anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (24) der Nadelspitze (14) bezüglich der Nadelachse schräg nach vorn gegen den Ventilsitz (8) gerichtet ist und daß das Flüssigkeitsführungsrohr (10) mit einem das vordere Ende (16) der Ventilnadel (12), unter Bildung eines an den Ringraum (26) anschließenden Ringspaltes (30), führenden Innenbund (28) versehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (12) ein Rohr (18) aufweist, an dessen axial vorderem Ende ein die Nadelspitze (14) bildendes Ansatzstück (16) befestigt ist, das mit der schrägen Bohrung (24) und einer axialen Sackbohrung (22) versehen ist, die einerseits in das Rohr (18) der Ventilnadel (12) und andererseits in die schräge Bohrung (24) mündet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (12) einen statischen Mischer (20) enthält.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer (20) in dem Rohr (18) der Ventilnadel (12) angeordnet ist und in die Sackbohrung (22) mündet.
EP83110121A 1982-11-11 1983-10-11 Einrichtung zur Flüssigkeitsabgabe Expired - Lifetime EP0108929B2 (de)

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EP0108929A3 EP0108929A3 (en) 1985-09-25
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