EP0283957A2 - Device for spraying a liquid - Google Patents

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EP0283957A2
EP0283957A2 EP88104367A EP88104367A EP0283957A2 EP 0283957 A2 EP0283957 A2 EP 0283957A2 EP 88104367 A EP88104367 A EP 88104367A EP 88104367 A EP88104367 A EP 88104367A EP 0283957 A2 EP0283957 A2 EP 0283957A2
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EP
European Patent Office
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air
jet
jets
fan
nozzle
Prior art date
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Application number
EP88104367A
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German (de)
French (fr)
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EP0283957B1 (en
EP0283957A3 (en
Inventor
Peter Konhäuser
Jürgen Sprenger
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J Wagner GmbH
Original Assignee
J Wagner GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0283957A3 publication Critical patent/EP0283957A3/en
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Publication of EP0283957B1 publication Critical patent/EP0283957B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B05B7/0815—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with at least one gas jet intersecting a jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid for controlling the shape of the latter

Definitions

  • the invention relates to a device for the pneumatic atomization of a liquid to form a flat jet, in particular a paint spray gun, according to the preamble of patent claim 1.
  • the liquid to be atomized is supplied to the nozzle almost without pressure, the atomization of the liquid emerging from the nozzle being carried out by the atomizing air which emerges from an annular gap concentrically surrounding the nozzle opening.
  • a flat spray is often desirable.
  • the paint spray gun is provided with two so-called air horns, namely, at a distance from the nozzle on both sides diagonally to the nozzle axis, air outlet openings that direct a jet of horn air, usually somewhat obliquely forward, against the spray jet and compress it into a flat jet.
  • the object of the invention is to improve a device of the type mentioned at the outset in such a way that a flat jet which is essentially completely independent of its respective thickness is achieved, without any special design outlay and without an increased risk of contamination.
  • the solution to this problem results from the characterizing features of patent claim 1.
  • the shaped air jet is fanned out into a jet fan which, together with the opposite fan, compresses the spray jet so uniformly that an actually completely flat flat spray jet is produced. Because the compressed air for the two fan jets is supplied by a separate, controllable compressed air source, it is possible to compress the liquid jet more or less independently of the atomizing air, i.e. to obtain a continuous transition from a round jet to an extremely flat flat jet.
  • a particularly useful embodiment of the invention is characterized in claim 2.
  • the horn air jet is fanned out by an air jet hitting it at a certain angle, which results in a very uniform fan jet, which - together with the opposite fan jet - compresses the spray jet so evenly that an actually completely flat flat spray jet is created.
  • This fan jet is much more uniform than could be achieved with many individual horn air holes.
  • the fact that the horn air jet and the fan jet have the same energy, i.e. if the strength of the horn air also changes the fan air accordingly, it is ensured that the flatness of the flat jet is guaranteed over a wide area, i.e. from a comparatively thick to an extremely thin flat jet.
  • the supply channel for the paint to be sprayed is indicated at 10, the paint exiting to the outside from the mouth end of the channel 10 designed as a nozzle 10a.
  • the paint supply channel 10 is surrounded concentrically by an atomizing air ring channel 11, the atomizing air then coming out of the the nozzle 10a emerges concentrically surrounding the annular gap 11a.
  • the resulting annular and conically widening spray is not shown in FIG. 1.
  • the horn air jets 12a emit at a predetermined angle to the nozzle axis A.
  • two fan air outlet openings 13 are also arranged symmetrically to the nozzle axis A, which essentially lie in the nozzle plane and eject fan air jets 13a parallel to the nozzle axis A.
  • Each of the two horn air jets 12a encloses a predetermined angle ⁇ with the fan air jet 13a assigned to it.
  • the horn air jet 12a coincides with the fan air jet 13a assigned to it at a point T, this point lying outside the spray jet, which, as mentioned, is not shown.
  • the angular collision of the two air jets results in a common fan jet 14 on each side of the nozzle axis A, which is directed at the nozzle axis A at an angle ⁇ .
  • the - imagined - point of impact of the fan rays 14 is designated B in the sketch, the length of the line TB is L. Both fan rays 14 lie in planes perpendicular to the plane of the drawing, these planes each containing the straight line TB. If the two fan jets 14 met (paint and atomizing air switched off), the result would be the flat air jet designated 15 in the sketch, which likewise runs in a plane perpendicular to the paper plane and contains the nozzle axis A. Finally, an angle ⁇ is indicated on the sketch, which is intended to indicate the angular extent of the - not shown - color flat beam.
  • the horn air supply and the fan air supply lie on a common compressed air supply, which can be regulated separately from the atomizing air supply.
  • the air strengths are the same. Differences occurring due to unequal line deflections and the like can be determined by appropriate dimensioning of the bore sizes and / or bore lengths can be compensated for by inserts and the like.
  • a round jet results when the color and atomizing air are switched on.
  • the color jet changes with increasing air pressure via an oval shape to a pronounced flat jet, this change taking place continuously.
  • the angle ⁇ of the color flat jet becomes larger the larger the angle ⁇ , the angle ⁇ or the length L, namely when one of these parameters or a combination of these parameters changes.
  • a change in the inclination of the fan jets and the horn air jets to the nozzle axis A while maintaining the angle ⁇ leads to a change in the flat jet angle ⁇ . The steeper the fan jets hit the spray jet, the greater the flat jet angle ⁇ .
  • horn air and fan air jets are in terms of bundling (needle jet) and jet guidance (axis) and the more precisely these jets meet in their axes, the more precise the design of the air fans and thus the flatness of the surface jet.
  • the flatness of the surface jet thus depends essentially on the guide length of the air holes for horn air and fan air and the accuracy of their direction. It is also essential that the angle ⁇ is not chosen to be greater than 90 °, because otherwise color flashbacks can occur.
  • two horn air outlet openings and two fan air outlet openings can also be provided on both sides of the nozzle axis A;
  • a sufficiently flat flat jet can be achieved on each side of the nozzle axis with just a pair of horn air fan air.
  • Paint nozzle diameter 1.5mm; Diameter of the openings of the horn air: 1mm (one Opening per side); Fan air outlet opening diameter: 1mm (one opening per side); Distance of the fan air outlet holes to the nozzle axis: 3.5mm (parallel to the nozzle axis); Distance of the point of impact T in the flow direction from the nozzle plane: 3.8 mm; Angle of inclination ⁇ of the horn air jet to the fan jet: 70 °; Distance of point B from the paint nozzle: 9mm; Size of the angle ⁇ : 35 °;
  • the pressure of the atomizer air is adjusted to the desired atomization quality depending on the color quality and viscosity.
  • the pressure for the horn and fan air can be changed between zero (omnidirectional jet) and the maximum network pressure (flattest flat jet).
  • FIG. 2 shows a section through the essential part of a practical embodiment of the device according to the invention. Corresponding parts are designated in FIG. 1 with the same reference numbers.
  • the basic structure corresponds to the usual pneumatic flat jet guns with air horns.
  • the drawing can be understood by the person skilled in the art and does not require any additional explanation, 16 being a conventional needle electrode.
  • FIG. 3 differs from that of FIG. 2 in that the two jet fans of the shaped air are not formed by fan jets but by the fact that the shaped air jets 20 are directed against baffles 21, of which the shaped air jets 20 act as jet fans against the liquid jet be reflected.
  • the beam fans are therefore formed here mechanically.

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  • Nozzles (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum pneumatischen Zerstäuben einer Flüssigkeit unter Bildung eines Flachstrahles, bei der ein aus einer Düse austretender, mittels Zerstäuberluft zerstäubter Flüssigkeitsstrahl durch Formluftstrahlen (12a) flachgedrückt wird, ist zur Verbesserung der Ebenheit des Flachstrahles derart ausgebildet, daß die beiden Formluftstrahlen (12a) zur Düsenachse symmetrische Luftfächer sind, deren -gedachte- Trefflinie die Düsenachse schneidet und zu dieser quer verläuft, wobei die beiden Luftfächer von einer gemeinsamen, regelbaren Druckluftquelle bereitgestellt werden, die von der Zerstäuberluftquelle getrennt ist.A device for the pneumatic atomization of a liquid to form a flat jet, in which a liquid jet emerging from a nozzle and atomized by atomizing air is flattened by shaped air jets (12a) is designed to improve the flatness of the flat jet in such a way that the two shaped air jets (12a) are used Nozzle axis are symmetrical air compartments whose - imaginary - line of intersection intersects and runs transverse to the nozzle axis, the two air compartments being provided by a common, controllable compressed air source which is separate from the atomizing air source.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum pneumatischen Zer­stäuben einer Flüssigkeit unter Bildung eines Flachstrahls, insbesondere eine Farbspritzpistole, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for the pneumatic atomization of a liquid to form a flat jet, in particular a paint spray gun, according to the preamble of patent claim 1.

Bei pneumatischen Farbspritzpistolen wird die zu zerstäubende Flüssigkeit der Düse nahezu drucklos zugeführt, wobei die Zer­stäubung der aus der Düse austretenden Flüssigkeit durch die Zerstäuberluft erfolgt, die aus einem die Düsenöffnung konzen­trisch umgebenden Ringspalt austritt. Auf diese Weise entsteht ein sich konisch erweiternder, ringförmiger Sprühstrahl. Oft­mals ist jedoch ein flacher Sprühstrahl erwünscht. In solchen Fällen wird die Farbspritzpistole mit zwei sogenannten Lufthör­nern versehen, nämlich im Abstand vor der Düse beidseits diago­nal zur Düsenachse Luftaustrittsöffnungen, die einen Hornluft­strahl, meist etwas schräg nach vorne, gegen den Sprühstrahl richten und diesen dabei zu einem Flachstrahl zusammendrücken. Verständlicherweise gelingt es damit aber nicht, einen Flach­strahl in Form einer ebenen Schicht zu erreichen, vielmehr wird der Flachstrahl im Querschnitt einen dünnen Mittelsteg und ver­breiterte Enden aufweisen, also im mittleren Bereich eine ge­ringere Farbkonzentration besitzen als an den Randzonen. Um die Gleichmäßigkeit zu verbessern, hat man die Lufthörner mit mehre­ren Luftaustrittsbohrungen versehen, jedoch ist der Erfolg nicht zufriedenstellend, weil der Flachstrahl immer noch wellig bleibt. Weiterhin hat man versucht, die Gleichmäßigkeit durch sogenannte Begrenzerluftstrahlen zu verbessern. Dabei handelt es sich um beidseits der Düse beziehungsweise des Zerstäuberluft-Ringspalts angeordnete Luftaustrittsbohrungen, die Luftstrahlen im wesent­lichen parallel zur Düsenachse auf den ringförmigen Sprühstrahl lenken, wobei diese Begrenzerluftstrahlen vor den Hornluft­strahlen auf den Sprühstrahl auftreffen und diesen zu einem Strahl ovalen Querschnitts vorformen. Ein völlig ebener Flach­strahl ist aber auch damit nicht zu erreichen. Hinzu kommt, daß die benachbart dem Zerstäuberluft-Ringspalt befindlichen Begrenzerluft-Bohrungen im allgemeinen an die Zerstäuberluft-­Zuführung angeschlossen sind, wobei diese Kopplung von Zer­stäuberluft und Begrenzerluft nur einen einzigen optimalen Ar­beitspunkt erlaubt, abhängig vom Grad der gewünschten Zerstäu­bung, und ohne Möglichkeit einer Anpassung an die von der - ­meist gesondert regelbaren - Hornluft bestimmten Dicke des Flachstrahls. Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß ei­ne Mehrzahl von kleinsten Hornluft-Bohrungen und/oder Begrenzer­luft-Bohrungen fertigungstechnische Schwierigkeiten und die Ge­fahr von Verstopfungen (durch Verschmutzung) erbringt. All dies gilt zwar in erster Linie für die Vorrichtungen mit rein pneu­matischer Zerstäubung, in gewissem Maße jedoch auch für die pneu­matisch-hydrostatischen Kombinationsverfahren mit hydrostatischem Mitteldruck, Schlitzdüse und zusätzlicher Druckluft.In pneumatic paint spray guns, the liquid to be atomized is supplied to the nozzle almost without pressure, the atomization of the liquid emerging from the nozzle being carried out by the atomizing air which emerges from an annular gap concentrically surrounding the nozzle opening. This creates a conically widening, ring-shaped spray. However, a flat spray is often desirable. In such cases, the paint spray gun is provided with two so-called air horns, namely, at a distance from the nozzle on both sides diagonally to the nozzle axis, air outlet openings that direct a jet of horn air, usually somewhat obliquely forward, against the spray jet and compress it into a flat jet. Understandably, however, it is not possible to achieve a flat jet in the form of a flat layer, rather the cross section of the flat jet will have a thin central web and widened ends, that is to say it will have a lower color concentration in the middle area than at the edge zones. To improve the uniformity, the air horns have been provided with several air outlet holes, but the success is not satisfactory because the flat jet still remains wavy. Attempts have also been made to improve the uniformity by means of so-called limiter air jets. These are air outlet bores arranged on both sides of the nozzle or the atomizing air annular gap, the air jets onto the annular spray jet essentially parallel to the nozzle axis steer, these limiter air jets hitting the spray jet in front of the horn air jets and preforming them into a jet of oval cross section. However, a completely flat flat jet cannot be achieved either. In addition, the limiting air holes located adjacent to the atomizing air annular gap are generally connected to the atomizing air supply, this coupling of atomizing air and limiting air only allowing a single optimal working point, depending on the degree of atomization desired, and without the possibility of adaptation to the thickness of the flat jet, determined by the - usually separately controllable - horn air. Finally, it should also be pointed out that a large number of the smallest horn air bores and / or limiter air bores result in manufacturing difficulties and the risk of blockages (due to contamination). All of this applies primarily to the devices with purely pneumatic atomization, but to a certain extent also to the pneumatic-hydrostatic combination processes with hydrostatic medium pressure, slot nozzle and additional compressed air.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs er­wähnten Art so zu verbessern, daß ein im wesentlichen unabhängig von seiner jeweiligen Dicke völlig ebener Flachstrahl erzielt wird, und zwar ohne besonderen Konstruktionsaufwand und ohne ge­steigerte Verschmutzungsgefahr. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object of the invention is to improve a device of the type mentioned at the outset in such a way that a flat jet which is essentially completely independent of its respective thickness is achieved, without any special design outlay and without an increased risk of contamination. The solution to this problem results from the characterizing features of patent claim 1.

Gemäß der Erfindung wird also der Formluftstrahl zu einem Strahlfächer aufgefächert, der -zusammen mit dem gegenüber­liegenden Strahlenfächer- den Sprühstrahl derart gleichmäßig zusammendrückt, daß ein tatsächlich völlig ebener Flach-Sprüh­strahl entsteht. Dadurch, daß die Druckluft für die beiden Fächerstrahlen von einer gesonderten, regelbaren Druckluft­quelle geliefert werden, ist es möglich, den Flüssigkeits­strahl unabhängig von der Zerstäuberluft mehr oder weniger zusammenzudrücken, also einen kontinuierlichen Übergang von einem Rundstrahl zu einem extrem flachen Flachstrahl zu erhalten.According to the invention, the shaped air jet is fanned out into a jet fan which, together with the opposite fan, compresses the spray jet so uniformly that an actually completely flat flat spray jet is produced. Because the compressed air for the two fan jets is supplied by a separate, controllable compressed air source, it is possible to compress the liquid jet more or less independently of the atomizing air, i.e. to obtain a continuous transition from a round jet to an extremely flat flat jet.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet. Gemäß dieser Ausführungs­form wird also der Hornluftstrahl durch einen auf ihn unter einem bestimmten Winkel auftreffenden Luftstrahl aufgefächert, womit ein sehr gleichmäßiger Fächerstrahl entsteht, der -zusam­men mit dem gegenüberliegenden Fächerstrahl- den Sprühstrahl derart gleichmäßig zusammendrückt, daß ein tatsächlich völlig ebener Flach-Sprühstrahl entsteht. Dabei ist dieser Fächerstrahl wesentlich gleichmäßiger als dies durch viele Hornluft-Einzel­bohrungen erreicht werden könnte. Dadurch, daß Hornluftstrahl und Auffächerstrahl gleiche Energie aufweisen, also bei einer Änderung der Stärke der Hornluft auch die Auffächerluft ent­sprechend mitgeändert wird, ist sichergestellt, daß die Ebenheit des Flachstrahls über ein weites Gebiet gewährleistet ist, d.h. von einem vergleichsweise dicken bis zu einem extrem dünnen Flachstrahl.A particularly useful embodiment of the invention is characterized in claim 2. According to this embodiment, the horn air jet is fanned out by an air jet hitting it at a certain angle, which results in a very uniform fan jet, which - together with the opposite fan jet - compresses the spray jet so evenly that an actually completely flat flat spray jet is created. This fan jet is much more uniform than could be achieved with many individual horn air holes. The fact that the horn air jet and the fan jet have the same energy, i.e. if the strength of the horn air also changes the fan air accordingly, it is ensured that the flatness of the flat jet is guaranteed over a wide area, i.e. from a comparatively thick to an extremely thin flat jet.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 bis 8 gekennzeichnet.Further expedient refinements of the invention are characterized in subclaims 3 to 8.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung bei­spielsweise dargestellt. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine perspektivische Erläuterungsskizze einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • Fig. 2 im Längsschnitt den Vorderbereich des Pistolenrohres einer Farbspritzpistole gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1,
  • Fig. 3 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 2 einer zweiten Aus­führungsform der Erfindung, und
  • Fig. 4 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 2 einer dritten Aus­führungsform der Erfindung.
Embodiments of the invention are shown for example in the drawing. Show it:
  • 1 is a perspective explanatory sketch of a first embodiment of the invention,
  • 2 shows a longitudinal section of the front area of the gun tube of a paint spray gun according to the embodiment of FIG. 1,
  • Fig. 3 is a longitudinal section similar to Fig. 2 of a second embodiment of the invention, and
  • Fig. 4 is a longitudinal section similar to Fig. 2 of a third embodiment of the invention.

In Fig. 1 ist bei 10 der Zuführungskanal für die zu versprühen­de Farbe angedeutet, wobei die Farbe aus dem als Düse 10a aus­gebildeten Mündungsende des Kanals 10 nach außen austritt. Der Farb-Zuführkanal 10 wird konzentrisch von einem Zerstäuberluft-­Ringkanal 11 umgeben, wobei die Zerstäuberluft dann aus dem die Düse 10a konzentrisch umgebenden Ringspalt 11a austritt. Der sich dadurch ergebende ringförmige und sich konisch erwei­ternde Sprühstrahl ist in Fig. 1 nicht gezeichnet. Mit 12 sind zur Düsenachse A symmetrische Hornluft-Austrittsöffnungen be­zeichnet, die Hornluftstrahlen 12a unter einem vorgegebenen Winkel zur Düsenachse A abgeben. Mit 13 sind zwei ebenfalls zur Düsenachse A symmetrisch angeordnete Auffächerluft-Austritts­öffnungen 13 bezeichnet, die im wesentlichen in der Düsenebene liegen und Auffächer-Luftstrahlen 13a parallel zur Düsenachse A ausstoßen. Jeder der beiden Hornluftstrahlen 12a schließt mit dem ihm zugeordneten Auffächerluftstrahl 13a einen vorgegebenen Winkel α ein. Der Hornluftstrahl 12a trifft mit dem ihm zuge­ordneten Auffächerluftstrahl 13a an einem Punkt T zusammen, wobei dieser Punkt außerhalb des - wie erwähnt nicht gezeich­neten - Sprühstrahls liegt. Durch den winkeligen Zusammen­prall der beiden Luftstrahlen ergibt sich, auf jeder Seite der Düsenachse A, ein gemeinsamer Fächerstrahl 14, der unter einem Winkel β auf die Düschenachse A gerichtet ist. Der - ge­dachte - Auftreffpunkt der Fächerstrahlen 14 ist in der Skizze mit B bezeichnet, die Länge der Strecke T-B mit L. Beide Fä­cherstrahlen 14 liegen in Ebenen senkrecht zur Zeichenebene, wobei diese Ebenen jeweils die Gerade T-B enthalten. Würden die beiden Fächerstrahlen 14 aufeinandertreffen (Farbe und Zer­stäuberluft abgeschaltet), dann ergäbe sich der in der Skizze mit 15 bezeichnete Luft-Flachstrahl, der ebenfalls in einer Ebene senkrecht zur Papierebene verläuft und die Düsenachse A enthält. Schließlich ist auf der Skizze ein Winkel γ angegeben, der die Winkelerstreckung des - nicht gezeichneten - Farbflach­strahls andeuten soll.In FIG. 1, the supply channel for the paint to be sprayed is indicated at 10, the paint exiting to the outside from the mouth end of the channel 10 designed as a nozzle 10a. The paint supply channel 10 is surrounded concentrically by an atomizing air ring channel 11, the atomizing air then coming out of the the nozzle 10a emerges concentrically surrounding the annular gap 11a. The resulting annular and conically widening spray is not shown in FIG. 1. With 12 to the nozzle axis A symmetrical horn air outlet openings are designated, the horn air jets 12a emit at a predetermined angle to the nozzle axis A. With 13 two fan air outlet openings 13 are also arranged symmetrically to the nozzle axis A, which essentially lie in the nozzle plane and eject fan air jets 13a parallel to the nozzle axis A. Each of the two horn air jets 12a encloses a predetermined angle α with the fan air jet 13a assigned to it. The horn air jet 12a coincides with the fan air jet 13a assigned to it at a point T, this point lying outside the spray jet, which, as mentioned, is not shown. The angular collision of the two air jets results in a common fan jet 14 on each side of the nozzle axis A, which is directed at the nozzle axis A at an angle β. The - imagined - point of impact of the fan rays 14 is designated B in the sketch, the length of the line TB is L. Both fan rays 14 lie in planes perpendicular to the plane of the drawing, these planes each containing the straight line TB. If the two fan jets 14 met (paint and atomizing air switched off), the result would be the flat air jet designated 15 in the sketch, which likewise runs in a plane perpendicular to the paper plane and contains the nozzle axis A. Finally, an angle γ is indicated on the sketch, which is intended to indicate the angular extent of the - not shown - color flat beam.

Die Hornluftzuführung und die Auffächerluft-Zuführung liegen an einer gemeinsamen Druckluft-Zuführung, die gegenüber der Zerstäuberluft-Zuführung gesondert regelbar ist. An den Aus­trittsöffnungen 12 und 13 für die Hornluft und die Auffächer­luft ergeben sich somit gleiche Luftstärken. Durch ungleiche Leitungsumlenkungen und dergleichen auftretende Unterschiede können durch entsprechende Bemessung der Bohrungsgrößen und/­ oder Bohrungslängen durch Einsätze und dergleichen kompen­siert werden.The horn air supply and the fan air supply lie on a common compressed air supply, which can be regulated separately from the atomizing air supply. At the outlet openings 12 and 13 for the horn air and the fan air, the air strengths are the same. Differences occurring due to unequal line deflections and the like can be determined by appropriate dimensioning of the bore sizes and / or bore lengths can be compensated for by inserts and the like.

Wenn die Druckluft für Horn- und Auffächerluft abgeschaltet ist, dann ergibt sich bei eingeschalteter Farbe und Zerstäu­berluft ein Rundstrahl. Bei Einschalten der Horn- und Auffä­cherluft verändert sich der Farbstrahl mit steigendem Luft­druck über eine ovale Ausbildung bis zu einem ausgeprägten Flachstrahl, wobei diese Veränderung stufenlos erfolgt. Der Winkel γ des Farb-Flachstrahls wird umso größer, je größer der Winkel α , der Winkel β oder die Länge L ist, und zwar bei Veränderung eines dieser Parameter oder einer Kombination die­ser Parameter. Auch eine Veränderung der Neigung der Auffächer­strahlen und der Hornluftstrahlen zur Düsenachse A unter Beibe­haltung des Winkels α führt zu einer Veränderung des Flachstrahl­winkels γ . Je steiler die Fächerstrahlen auf den Sprühstrahl treffen, umso größer wird der Flachstrahlwinkel γ .If the compressed air for horn and fan air is switched off, a round jet results when the color and atomizing air are switched on. When the horn and fan air are switched on, the color jet changes with increasing air pressure via an oval shape to a pronounced flat jet, this change taking place continuously. The angle γ of the color flat jet becomes larger the larger the angle α, the angle β or the length L, namely when one of these parameters or a combination of these parameters changes. A change in the inclination of the fan jets and the horn air jets to the nozzle axis A while maintaining the angle α leads to a change in the flat jet angle γ. The steeper the fan jets hit the spray jet, the greater the flat jet angle γ.

Je exakter die Hornluft- und die Auffächerluftstrahlen in Bezug auf Bündelung (Nadelstrahl) und Strahlführung (Achse) sind und je genauer diese Strahlen in ihren Achsen aufeinandertreffen, umso exakter ist die Ausbildung der Luftfächer und damit die Ausbildung der Ebenheit des Flächenstrahls. Die Ebenheit des Flächenstrahls hängt somit wesentlich von der Führungslänge der Luftbohrungen für Hornluft und Auffächerluft und der Genauig keit ihrer Richtung ab. Wesentlich ist auch, daß der Winkel β nicht größer als 90° gewählt wird, weil es sonst zu Farbrück­schlägen kommen kann. Selbstverständlich können auch auf beiden Seiten der Düsenachse A zwei Hornluftaustrittsöffnungen und zwei Auffächerluft-Austrittsöffnungen vorgesehen sein; es hat sich jedoch gezeigt, daß bereits mit einem Hornluft-Auffächer­luft-Paar an jeder Seite der Düsenachse ein ausreichend ebener Flachstrahl sich erzielen läßt.The more precise the horn air and fan air jets are in terms of bundling (needle jet) and jet guidance (axis) and the more precisely these jets meet in their axes, the more precise the design of the air fans and thus the flatness of the surface jet. The flatness of the surface jet thus depends essentially on the guide length of the air holes for horn air and fan air and the accuracy of their direction. It is also essential that the angle β is not chosen to be greater than 90 °, because otherwise color flashbacks can occur. Of course, two horn air outlet openings and two fan air outlet openings can also be provided on both sides of the nozzle axis A; However, it has been shown that a sufficiently flat flat jet can be achieved on each side of the nozzle axis with just a pair of horn air fan air.

Die nachfolgend angegebenen Zahlenwerte sollen lediglich die Anschaulichkeit erhöhen:
Durchmesser der Farbdüse:      1.5mm;
Durchmesser der Austrittsöffnungen der Hornluft:      1mm (eine Öffnung pro Seite);
Durchmesser der Austrittsöffnung der Auffächerluft:      1mm (ei­ne Öffnung pro Seite);
Abstand der Auffächerluft-Austrittsbohrungen zur Düsenachse:      3,5mm (parallel zur Düsenachse);
Abstand des Auftreffpunktes T in Strömungsrichtung von der Düsenebene:      3,8mm;
Neigungswinkel α des Hornluftstrahls zum Auffächerstrahl:      70°;
Abstand des Punktes B von der Farbdüse:      9mm;
Größe des Winkels β :      35°;The numerical values given below are only intended to increase clarity:
Paint nozzle diameter: 1.5mm;
Diameter of the openings of the horn air: 1mm (one Opening per side);
Fan air outlet opening diameter: 1mm (one opening per side);
Distance of the fan air outlet holes to the nozzle axis: 3.5mm (parallel to the nozzle axis);
Distance of the point of impact T in the flow direction from the nozzle plane: 3.8 mm;
Angle of inclination α of the horn air jet to the fan jet: 70 °;
Distance of point B from the paint nozzle: 9mm;
Size of the angle β: 35 °;

Der Druck der Zerstäuberluft wird je nach Farbqualität und -visko­sität auf die gewünschte Zerstäubungsqualität eingestellt. Der Druck für die Horn- und Auffächerluft kann zwischen null (Rund­strahl) und dem maximalen Netzdruck (flachster ebener Strahl) verändert werden.The pressure of the atomizer air is adjusted to the desired atomization quality depending on the color quality and viscosity. The pressure for the horn and fan air can be changed between zero (omnidirectional jet) and the maximum network pressure (flattest flat jet).

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den wesentlichen Teil einer praktischen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei sind inr Fig. 1 entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Der Grundaufbau entspricht dabei üblichen pneumati­schen Flachstrahlpistolen mit Lufthörnern. Die Zeichnung ist dem Fachmann aus sich heraus verständlich und bedarf keiner zusätzli­chen Erläuterung, wobei 16 eine übliche Nadelelektrode ist.Fig. 2 shows a section through the essential part of a practical embodiment of the device according to the invention. Corresponding parts are designated in FIG. 1 with the same reference numbers. The basic structure corresponds to the usual pneumatic flat jet guns with air horns. The drawing can be understood by the person skilled in the art and does not require any additional explanation, 16 being a conventional needle electrode.

Selbstverständlich sind zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Dies gilt insbesondere für Zahl, Richtung und Größe der Austrittsöffnungen für die Horn­luft und die Auffächerluft. Auch kann es in manchen Fällen zweck­mäßig sein, zusätzlich übliche Begrenzerluft-Austrittsöffnungen vorzusehen, deren Strahlen auf den Farbstrahl bereits vor den Fä­cherstrahlen (Hornluft und Auffächerluft) treffen und diesen vor­formen. Freilich darf diese Vorformung nicht zu derartigen Uneben­heiten des vorgeformten Farbstrahls führen, daß ein Ausgleich durch die Fächerstrahlen nicht mehr möglich ist. Schließlich sei noch erwähnt, daß die Erfindung mit großem Vorteil auch bei elek­trostatischen Sprühpistolen Anwendung finden kann.Of course, numerous modifications are possible without leaving the scope of the invention. This applies in particular to the number, direction and size of the outlet openings for the horn air and the fan air. In some cases, it may also be useful to provide the usual limiting air outlet openings, the rays of which strike the color jet before the fan jets (horn air and fan air) and pre-form it. Of course, this preforming must not lead to such unevenness in the preformed color beam that compensation by the fan beams is no longer possible. Finally, it should be mentioned that the invention can also be used with great advantage in electrostatic spray guns.

Die Ausführungsform von Fig. 3 unterscheidet sich von der­jenigen nach Fig. 2 dadurch, daß die beiden Strahlfächer der Formluft nicht mittels Auffächerstrahlen sondern dadurch gebildet werden, daß die Formluftstrahlen 20 gegen Prall­flächen 21 gerichtet sind, von denen die Formluftstrahlen 20 als Strahlfächer gegen den Flüssigkeitsstrahl reflektiert werden. Die Strahlfächer werden hier also auf mechanische Weise gebildet.The embodiment of FIG. 3 differs from that of FIG. 2 in that the two jet fans of the shaped air are not formed by fan jets but by the fact that the shaped air jets 20 are directed against baffles 21, of which the shaped air jets 20 act as jet fans against the liquid jet be reflected. The beam fans are therefore formed here mechanically.

Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind keine Auffächer-­Luftstrahlen erforderlich, sondern es werden die Austritts­öffnungen der Formluft als Schlitzdüsen 30 ausgebildet, wobei die beiden Schlitzdüsen zueinander parallel verlaufen. Durch geeignete Abstimmung von Luftdruck der Formluft und Länge und Breite der Schlitzdüsen ist es dabei möglich, die gewünschten homogenen Luftfächer zu erreichen, mit deren Hilfe der Flüssig­keitsstrahl zusammengedrückt wird.Also in the embodiment according to FIG. 4, no fan air jets are required, but the outlet openings of the shaped air are designed as slot nozzles 30, the two slot nozzles running parallel to one another. Appropriate coordination of the air pressure of the shaped air and the length and width of the slot nozzles makes it possible to achieve the desired homogeneous air compartments, with the aid of which the liquid jet is compressed.

Selbstverständlich sind auch die beiden Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 4 abwandelbar, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.The two embodiments according to FIGS. 3 and 4 can of course also be modified without leaving the scope of the invention.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum pneumatischen Zerstäuben einer Flüssigkeit unter Bildung eines Flachstrahls, insbesondere Farbspritz­pistolen, wobei der aus einer Düse austretende, mittels Zer­stäuberluft zerstäubte Flüssigkeitsstrahl durch Formluft­strahlen flachgedrückt wird, die aus zwei diagonal zur Düsen­achse angeordneten Luftauslässen austreten, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Formluftstrahlen zur Düsenachse (A) symmetrische Luftfächer (14) sind, deren -gedachte- Trefflinie die Düsenachse (A) schneidet und zu dieser quer verläuft, und daß die beiden Luftfächer (14) von einer gemeinsamen, regel­baren Druckluftquelle bereitgestellt werden, die von der Zerstäuber­luftquelle getrennt ist.1. Device for the pneumatic atomization of a liquid with the formation of a flat jet, in particular paint spray guns, the liquid jet emerging from a nozzle atomized by atomizing air being flattened by shaped air jets which emerge from two air outlets arranged diagonally to the nozzle axis, characterized in that the shaped air jets to the nozzle axis (A) are symmetrical air compartments (14), the - imaginary - line of intersection of the nozzle axis (A) and transverse to this, and that the two air compartments (14) are provided by a common, controllable compressed air source that is separate from the atomizing air source . 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der aus der Düse austretende Flüssigkeitsstrahl durch Formluftstrahlen flach­gedrückt wird, die aus zwei vor der Düse und diagonal zur Düsenachse angeordneten Lufthörnern austreten, dadurch gekenn­zeichnet, daß jedem der beiden Hornluftstrahlen (12a) ein Auffächerluftstrahl (13a) gleicher Luftenergie zugeordnet ist, wobei die beiden Hornluft-Auffächerluft-Strahlenpaare (12a,13a) symmetrisch zur Düsenachse (A) in einer die Düsenachse (A) beinhaltenden Ebene verlaufen, und daß der Hornluftstrahl (12a) und der Auffächerstrahl (13a) jedes Strahlenpaares derart zu­einander angestellt sind, daß sie vor Erreichen des Flüssigkeits­strahls aufeinandertreffen und sich zu den auf den Flüssigkeits­strahl gerichteten und diesen zusammendrückenden Strahlfächer (14) quer zur Düsenachse (A) vereinigen.2. Apparatus according to claim 1, in which the liquid jet emerging from the nozzle is flattened by shaped air jets which emerge from two air horns arranged in front of the nozzle and diagonally to the nozzle axis, characterized in that each of the two horn air jets (12a) has a fan air jet (13a). The same air energy is assigned, the two horn air fan air jet pairs (12a, 13a) running symmetrically to the nozzle axis (A) in a plane containing the nozzle axis (A), and that the horn air jet (12a) and the fan jet (13a) of each pair of rays are adjusted to each other in such a way that they meet before reaching the liquid jet and unite to form the jet fans (14) directed towards the liquid jet and compressing it, transversely to the nozzle axis (A). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hornluftstrahlen (12a) und die Auffächerluftstrahlen (13a) von einer gemeinsamen, regelbaren Druckluftquelle bereitge­stellt werden, die von der Zerstäuberluftquelle getrennt ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the horn air jets (12a) and the fan air jets (13a) are provided by a common, controllable compressed air source which is separate from the atomizing air source. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hornluftstrahlen (12a) und die Auffächerstrahlen (13a) scharf gebündelte Strahlen (Nadelstrahlen) sind.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the horn air jets (12a) and the fan beams (13a) are sharply focused beams (needle beams). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formluftstrahlen (20) vor Erreichen des Flüssigkeitsstrahles auf ihnen zugeordnete Prallflächen (21) treffen, von denen sie als Luftfächer (14) auf den Flüssigkeitsstrahl reflektiert werden.5. The device according to claim 1, characterized in that the shaped air jets (20) hit the baffles (21) assigned to them before reaching the liquid jet, from which they are reflected as air fans (14) on the liquid jet. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Formluftstrahlen (12a) und gegebenenfalls die Auffächerstrahlen (13a) scharf gebündelte Strahlen (Nadel­strahlen) sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shaped air jets (12a) and optionally the fan jets (13a) are sharply focused jets (needle jets). 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen für die Formluftstrahlen zur Düsenachse (A) quer verlaufende, Luftfächer abgebende Schlitzdüsen (30) sind.7. The device according to claim 1, characterized in that the outlet openings for the shaped air jets to the nozzle axis (A) are transverse, air fan emitting slot nozzles (30). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß den Flüssigkeitsstrahl vorformende Begrenzerluft­strahlen vorgesehen sind.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the liquid jet preforming limiter air jets are provided.
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