EP0968049A1 - Verfahren und vorrichtung zum austragen eines in einer flüssigkeit gelösten oder fein verteilten mediums - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum austragen eines in einer flüssigkeit gelösten oder fein verteilten mediums

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EP0968049A1
EP0968049A1 EP98907990A EP98907990A EP0968049A1 EP 0968049 A1 EP0968049 A1 EP 0968049A1 EP 98907990 A EP98907990 A EP 98907990A EP 98907990 A EP98907990 A EP 98907990A EP 0968049 A1 EP0968049 A1 EP 0968049A1
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reservoir
liquid
bore
space
valve piston
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    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • 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
    • B05B7/0892—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 the outlet orifices for jets constituted by a liquid or a mixture containing a liquid being disposed on a circle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B05B7/12—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B7/1254—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated
    • B05B7/1263—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated pneumatically actuated
    • B05B7/1272—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated pneumatically actuated actuated by gas involved in spraying, i.e. exiting the nozzle, e.g. as a spraying or jet shaping gas
    • B05B7/1281—Serial arrangement, i.e. a single gas stream acting on the controlling means first and flowing downstream thereof to the nozzle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/14—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid
    • F04F5/24—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
    • F04F5/28—Restarting of inducing action

Definitions

  • the invention relates to a method for discharging a medium, which is dissolved or finely distributed in a liquid, to a location located away from the discharge location according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an effective method for discharging a medium dissolved or finely distributed in a liquid, in which an operator cannot be hit by parts of the discharged medium deflected by wind.
  • the liquid receiving the substance or the medium is held in a tubular housing which is open at one end.
  • the open end is preferably provided with a jet shaping device.
  • a gas under pressure is suddenly applied to the other end of the housing over a period of time. It must be ensured that the liquid is essentially discharged as a column and does not immediately disperse into fine droplets when it hits air. A relatively high pressure is therefore required, but it must not happen that the gaseous propellant makes its way through the liquid column and pulls the fluid behind it according to the jet pump principle and swirls it strongly.
  • a beam of limited length emerges from the tubular housing, which detaches from the housing and strikes the application site after a certain flight time.
  • the distance covered distance is 20 to 25 m if a liquid amount of about 1 1 is used. Pressure and volume of the liquid as well as the gaseous propellant must be coordinated accordingly in order to achieve the desired result.
  • the "flying" jet begins to fan out after a certain distance of its trajectory, so that a limited area is covered with liquid particles at the application site. This is also desirable for most applications.
  • a liquid e.g. Water
  • a medium for example a certain active ingredient
  • a gas is stored under pressure in the outer cylinder, which forms an annular space with the inside.
  • both reservoirs can be permanently connected to a supply source so that they can be refilled from the first reservoir after a predetermined amount has been dispensed.
  • a jet shaping device which ensures that the liquid emerges as a jet, but in a more or less fine distribution, such as e.g. is the case with shower heads.
  • the device according to the invention also has a valve piston which is controlled by a pneumatic control device in order to bring the valve piston into one of two possible positions.
  • the valve piston In the closed position, the valve piston rests on the associated end face of the inner cylinder tube and therefore closes the passage between the annular space between the inner and outer tubes. In the open position, however, this passage is released, which therefore forms an annular gap, through the gas under pressure on the liquid column in the inner reservoir to squeeze out the liquid.
  • the valve piston is normally held in the closed position by a differential pressure between a first active surface of the valve piston, which faces the annular space, and an opposite active surface, which is exposed to the pressure in the second reservoir.
  • the pulsed discharge of an intended amount of liquid e.g. 1 is 1, takes place in a very short time.
  • reloading can take place, so that the described process can be repeated as long as the liquid and the pressurized gas source are not exhausted.
  • the valve piston has a first cylindrical sealing section has, the end face of which cooperates with the first reservoir and which is slidably and sealingly movable in a first bore section, a second cylindrical sealing section with a smaller diameter which is slidably and sealingly movable in a second bore section and a third cylindrical sealing section which fits into a Bore immerses when the valve piston is in the open position, but is arranged in the closed position in a space which is separated from the second sealing section from a second space which is formed between the valve piston and the housing for the valve piston, this space via a radial bore is constantly associated with atmosphere.
  • a vent valve is associated with the first space and a pressure source for gas is connected to the bore, the bore being connected to the second reservoir via a check valve.
  • a particularly advantageous feature is that a hole nozzle has a central hole and a ring of individual holes arranged concentrically to the hole at a radial distance from the central hole.
  • FIG. 1 shows a section through a schematically illustrated device for performing the method according to the invention.
  • FIG. 2 shows a front view of a jet nozzle for the device according to FIG. 1.
  • Fig. 3 shows a section through the nozzle of Fig. 2 along the line 3-3.
  • FIG. 1 shows a device 10 with a housing, which is composed of a cylindrical outer tube 12, a cylindrical inner tube 14, which is at a radial distance from the outer tube 12, and a block 16.
  • the outer tube 12 is placed on a shoulder of the block 16, for example screwed.
  • An annular space 18 is formed between the inner and outer cylinders.
  • a valve piston 20 is arranged in a space formed between the cylinders 12, 14 and the block 16.
  • the valve piston 20 has a first sealing section 22, which cooperates with a sealing ring 24 in a sealing manner with the inner wall of the outer cylinder 12.
  • the left front surface of the sealing section 22 has a recess in which a sealing disk 26a is received, which cooperates with the facing end of the inner tube 14.
  • valve piston 20 the closed position of the valve piston 20 is shown.
  • the sealing section 32 is located in a bore section 36 whose diameter is larger than that of the bore section 30.
  • a section of the piston 20 lying between the sealing sections 22, 26 has a somewhat smaller diameter, so that a space 38 is formed, which is constantly connected to the atmosphere via a radial bore 40 in the outer tube 12.
  • the inner tube 14 is connected via a filling device (not shown) to a reservoir 42 via a valve 41 for liquid, in which a medium is dissolved or finely distributed.
  • the medium can be a chemical agent, for example.
  • the central bore 34 is connected to a compressed gas source 48, for example compressed air, via a filling device (not shown) and a throttle arrangement 46.
  • the space 48 formed by the bore section 36 is connected to a vent valve 50.
  • a connecting line 52 connects the bore section 34 to the annular space 18 via a check valve 52.
  • This has a central hole 56 and a ring of holes 58 which is arranged concentrically with the central hole 56.
  • the nozzle arrangement 54 has a conical recess 60 which tapers towards the central hole 56.
  • the pressure on the annular active surface 64 is able to bring the piston 20 to the right into the open position.
  • the space 48 is also in connection with the space 38 and is thus connected to the atmosphere via the bore 40.
  • the sealing section 32 is immersed in the bore 34, so that pressure only acts on the piston 20 via the active surface of the sealing section 32.
  • an annular gap is formed toward the inside of the inner tube 14, through which the compressed gas can drive out the liquid via the nozzle arrangement 54.
  • the nozzle arrangement forms a more or less finely distributed, but relatively wide jet. Because of the constant connection between the bore 34 and the annular space 18, a certain amount of compressed gas still flows in to effect the expulsion of the liquid. However, if the pressure on the entire end face of the sealing section 22 decreases due to the expulsion process, the pressure on the active surface of the sealing section 32 is sufficient to move the piston back into the closed position. This pressure increases the moment the seal 28 re-enters the bore section 30. As soon as the two reservoirs for liquid and compressed gas are refilled, which is the case within a short time, another jet can be emitted.

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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Austragen eines in einer Flüssigkeit gelösten oder fein verteilten Mediums
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Austragen eines in einer Flüssigkeit gelösten oder fein verteilten Mediums an einen vom Austragort entfernt liegenden Ort nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus EP 0 402 425 ist eine Vorrichtung zum Dispergieren von Flüssigkeit oder Pulver mit Hilfe von Gas unter Druck bekannt geworden. In einem ersten Reservoir wird die Flüssigkeit oder das Pulver aufgenommen, und ein zweites Reservoir ist mit Gas unter Druck gefüllt. Durch Entladen des Gasreservoirs auf den Behälter für Flüssigkeit wird die Flüssigkeit oder das Pulver explosionsartig ausgetrieben, und es kommt zu einer Feinverteilung der Flüssigkeit oder des Pulvers außerhalb der Vorrichtung. Die "Wolke" aus kleinsten Flüssigkeitspartikeln, insbesondere aus Wasser oder Pulver, kann wirksam zur Feuerbekämpfung eingesetzt werden.
Häufig besteht der Bedarf, ein in Flüssigkeit gelöstes oder fein verteiltes Medium auszutragen an einen entfernt liegenden Ort, z.B. mit sog. Reizgas gemischtes Wasser, welches die Polizei bei Einsätzen im Fall von Demonstrationen o. dgl. verwendet. Ähnliche Anwendungsfälle sind bei der Schädlingsbekämpfung denkbar. Die bekannte Vorrichtung ist für derartige Einsätze nicht geeignet, weil die Gefahr besteht, daß die Bedienungsperson durch vom Wind zurückgetriebene Teile des ausgetragenen Medium getroffen werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein wirksames Verfahren zum Austragen eines in einer Flüssigkeit gelösten oder fein verteilten Mediums anzugeben, bei dem eine Bedienungsperson von durch Wind abgelenkte Teile des ausgetragenen Medium nicht getroffen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die den Stoff oder das Medium aufnehmende Flüssigkeit in einem rohrformigen Gehäuse gehalten, das an einem Ende offen ist. Vorzugsweise ist das offene Ende mit einer Strahlformvorrichtung versehen. Auf das andere Ende des Gehäuses wird schlagartig ein unter Druck stehendes Gas aufgebracht, und zwar über einen gewissen Zeitraum. Dabei ist sicherzustellen, daß die Flüssigkeit im wesentlichen als Säule ausgetragen wird und nicht beim Auftreffen auf Luft sofort in feine Tröpfchen dispergiert. Es ist daher ein relativ hoher Druck erforderlich, gleichwohl darf nicht geschehen, daß das gasförmige Treibmittel sich einen Kanal durch die Flüssigkeitssäule bahnt und die Flüssigkeit nach dem Strahlpumpenprinzip hinter sich herzieht und stark verwirbelt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren tritt ein Strahl begrenzter Länge aus dem rohrformigen Gehäuse aus, der sich vom Gehäuse löst und nach einer gewissen Flugzeit am Anwendungsort auftrifft. Die hierbei zurückgelegte Ent- fernung liegt bei 20 bis 25 m, wenn eine Flüssigkeitsmenge von etwa 1 1 verwendet wird. Druck und Volumen der Flüssigkeit sowie auch des gasförmigen Treibmittels sind entsprechend aufeinander abzustimmen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Der "fliegende" Strahl beginnt nach einer gewissen Strecke seiner Flugbahn sich aufzufächern, so daß ein begrenzter Bereich mit Flüssigkeitsteilchen am Anwendungsort bedeckt wird. Dies ist für die meisten Anwendungsfälle auch erwünscht.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zwei zylindrische Reservoire koaxial zueinander angeordnet, wobei im inneren Zylinder eine Flüssigkeit, z.B. Wasser, enthalten ist, in der ein Medium, beispielsweise ein bestimmter Wirkstoff, gelöst oder fein verteilt ist. Im äußeren Zylinder, der mit dem Inneren einen Ringraum bildet, ist ein Gas unter Druck gespeichert. Beide Reservoire können jedoch permanent an eine Versorgungsguelle angeschlossen sein, um sie nach Abgabe einer vorgegebenen Menge aus dem ersten Reservoir wieder aufzufüllen. Am Ausgang des ersten Reservoirs befindet sich außerdem eine Strahlformvorrichtung, die dafür sorgt, daß die Flüssigkeit zwar als Strahl austritt, jedoch in mehr oder weniger feiner Verteilung, wie das z.B. bei Duschköpfen der Fall ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ferner einen Ventilkolben auf, der von einer pneumatischen Steuervorrichtung gesteuert ist, um den Ventilkolben in jeweils eine von zwei möglichen Stellungen zu bringen. In der Schließposition liegt der Ventilkolben am zugeordneten Stirnende des inneren Zylinderrohrs an und verschließt mithin den Durchgang zwischen dem Ringraum zwischen Innen- und Außenrohr. In der Öffnungsstellung wird hingegen dieser Durchgang freigegeben, der mithin einen ringförmigen Spalt bildet, durch den Gas unter Druck auf die Flüssigkeitssäule im inneren Reservoir drückt, um die Flüssigkeit herauszupressen. Durch einen Differenzdruck zwischen einer ersten Wirkfläche des Ventilkolbens, die dem Ringraum zugekehrt ist, und einer dem gegenüberliegenden Wirkfläche, die dem Druck im zweiten Reservoir ausgesetzt ist, wird der Ventilkolben normalerweise in Schließstellung gehalten. Wird jedoch die zweite Wirkfläche entlüftet, verursacht der nunmehr geänderte Druckabfall am Ventilkolben sein Öffnen, so daß die beschriebene Entladung stattfinden kann. Da die Entlüftung nur vorübergehend erfolgt, baut sich an der zweiten Wirkfläche wieder ein Druck auf, und der Druck an der gesamten Stirnfläche des Kolbens, welcher den beiden Zylinderrohren zugekehrt ist, nimmt relativ rasch ab, so daß der Ventilkolben anschließend wieder in die Schließposition bewegt wird.
Das impulsartige Austragen einer vorgesehenen Flüssig- keitsmenge, die z.B. 1 1 beträgt, geht in kürzester Zeit vonstatten. Wie schon beschrieben, kann jedoch ein Nachladen erfolgen, so daß der beschriebene Vorgang so lange wiederholt werden kann, wie die Flüssigkeits- und die Druckgasquelle nicht erschöpft sind.
Es könnte daran gedacht sein, das Volumen des Vortriebsgases, z.B. Luft, auf das zu beschränken, was im zweiten Reservoir bei einem bestimmten Druck aufgenommen werden kann. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, wenn dafür gesorgt wird, daß während des Austragens der Flüssigkeit die normalerweise vorhandene Druckquelle an das zweite Reservoir angeschlossen bleibt um das Vortriebsvolumen zu vergrößern. Dadurch wird ein stabiler Strahl erzeugt mit dem gewünschten Verteilungsbild.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ventilkolben einen ersten zylindrischen Dichtabschnitt aufweist, dessen Stirnseite mit dem ersten Reservoir zusammenwirkt, und der in einem ersten Bohrungsabschnitt gleitend und dichtend bewegbar ist, einen zweiten zylindrischen Dichtabschnitt mit kleinerem Durchmesser, der in einem zweiten Bohrungsabschnitt gleitend und dichtend bewegbar ist und einen dritten zylindrischen Dichtabschnitt, der passend in eine Bohrung eintaucht, wenn der Ventilkolben sich in der Öffnungsposition befindet, in der Schließposition jedoch in einem Raum angeordnet ist, der vom zweiten Dichtabschnitt gegenüber einem zweiten Raum getrennt ist, der zwischen dem Ventilkolben und dem Gehäuse für den Ventilkolben gebildet, wobei dieser Raum über eine radiale Bohrung ständig mit Atmosphäre verbunden ist. Dem ersten Raum ist ein Lüftungsventil zugeordnet, und eine Druckquelle für Gas ist mit der Bohrung verbunden, wobei die Bohrung über ein Rückschlagventil mit dem zweiten Reservoir verbunden ist. Mit einer derartigen Steuerventilanordnung läßt sich auf einfache konstruktive Weise die oben beschriebene Wirkungsweise erreichen.
Für den Strahlformer sind verschiedene konstruktive Lösungen denkbar. Eine besonders vorteilhafte besteht nach einer Ausgestaltung der Erfindung darin, daß eine Lochdüse ein mittiges Loch aufweist sowie einen konzentrisch zum Loch angeordneten Kranz von einzelnen Löchern im radialen Abstand zum mittigen Loch.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Frontansicht einer Strahldüse für die Vorrichtung nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Düse nach Fig. 2 entlang der Linie 3-3.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 mit einem Gehäuse, das sich aus einem zylindrischen Außenrohr 12, einem zylindrischen Innenrohr 14, das vom Außenrohr 12 einen radialen Abstand hat, und einem Block 16 zusammensetzt. Das Außenrohr 12 ist auf einen Absatz des Blocks 16 aufgesetzt, z.B. verschraubt. Zwischen Innen- und Außenzylinder ist ein Ringraum 18 gebildet. In einem zwischen den Zylindern 12, 14 und dem Block 16 gebildeten Raum ist ein Ventilkolben 20 angeordnet. Der Ventilkolben 20 weist einen ersten Dichtabschnitt 22 auf, der mit einem Dichtring 24 dichtend mit der Innenwandung des Außenzylinders 12 zusammenwirkt. Die linke Frontfläche des Dichtabschnitts 22 weist eine Ausnehmung auf, in der eine Dichtscheibe 26a aufgenommen ist, die mit dem zugekehrten Ende des Innenrohrs 14 zusammenwirkt. In Fig. 1 ist die Schließstellung des Ventilkolbens 20 dargestellt. Ein zweiter zylindrischer Dichtabschnitt 26 des Ventilkolbens 20, der mit einem Dichtring 28 versehen ist, wirkt dichtend mit einem Bohrungsabschnitt 30 kleineren Durchmessersdes Blocks 16 zusammen. Ein dritter Dichtabschnitt 32 von noch kleinerem Durchmesser, der keinen Dichtungsring aufweist, kann passend in eine mittige Bohrung 34 des Blocks 16 eingeführt werden. In der in Fig. 1 gezeigten Position des Ventilkolbens 20 befindet sich der Dichtabschnitt 32 in einem Bohrungsabschnitt 36, dessen Durchmesser größer ist als der des Bohrungsabschnitts 30. Ein zwischen den Dichtabschnitten 22, 26 liegender Abschnitt des Kolbens 20 weist einen etwas geringeren Durchmesser auf, so daß ein Raum 38 gebildet ist, der über eine radiale Bohrung 40 im Außenrohr 12 ständig mit Atmosphäre verbunden ist. Das Innenrohr 14 ist über eine nicht gezeigte Einfüllvorrichtung mit einem Reservoir 42 über ein Ventil 41 für Flüssigkeit verbunden, in der ein Medium gelöst oder fein verteilt enthalten ist. Das Medium kann z.B. ein chemischer Wirkstoff sein. Die mittige Bohrung 34 ist über eine nicht weiter dargestellte Fülleinrichtung und eine Drosselanordnung 46 mit einer Druckgasquelle 48, z.B. Druckluft, in Verbindung. Der durch den Bohrungsabschnitt 36 gebildete Raum 48 ist mit einem Entlüftungsventil 50 in Verbindung. Eine Verbindungsleitung 52 verbindet den Bohrungsabschnitt 34 mit dem Ringraum 18 über ein Rückschlagventil 52.
Das linke Ende der Rohranordnung 12, 14, das nicht gezeigt ist, wirkt mit einer Strahldüse 54 zusammen, die in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Sie ist so an das Ende der Anordnung angebracht, daß lediglich das Medium aus dem Inneren des Zylinderrohrs 14 über die Düsenanordnung 54 austreten kann. Diese weist ein mittiges Loch 56 auf sowie einen Kranz von Löchern 58, welcher konzentrisch zum mittigen Loch 56 angeordnet ist. An dem dem Zylinderrohr 14 zugekehrten Ende weist die Düsenanordnung 54 eine konische Ausnehmung 60 auf, die sich zum mittigen Loch 56 verjüngt.
Im Zustand der Vorrichtung nach Fig. 1 befindet sich, wie erwähnt, im Innenzylinder 14 Flüssigkeit mit einem Medium, das von einer Quelle 42 eingefüllt worden ist. Im Ringraum 18 befindet sich Druckgas mit einem Druck von z.B. 25 bar. Dieser Druck wirkt auf die Ringfläche des Dichtabschnitts 22 des Kolbens 20 zwischen Innenzylinder 14 und Außenzylinder 12. Dieser Druck wirkt auch auf die gegenüberliegende Wirkfläche 62 des Kolbens 20. Da diese sowie die Wirkfläche des Dichtabschnitts 32 größer ist als die erwähnte ringförmige Wirkfläche, wird der Kolben 20 in der gezeigten Schließstellung gehalten. Durch Öffnen des Ent- lüftungsventils 50, das beispielsweise durch einen Hebel oder einen Trigger betätigbar ist, wird der Raum 48 zur Atmosphäre hin entlüftet. Dadurch ist der Druck auf die ringförmige Wirkfläche 64 in der Lage, den Kolben 20 nach rechts in die Öffnungsstellung zu bringen. Sobald die Dichtung 28 die Kante 66 zwischen den Bohrungsabschnitten 30, 36 passiert hat, ist der Raum 48 auch in Verbindung mit dem Raum 38 und dadurch über die Bohrung 40 mit Atmosphäre verbunden. Der Dichtabschnitt 32 taucht in die Bohrung 34 ein, so daß ein Druck nur noch über die Wirkfläche des Dichtabschnitts 32 auf den Kolben 20 wirkt.
Durch Verschiebung des Kolbens 20 ist ein Ringspalt zum Inneren des Innenrohrs 14 gebildet, durch den das Druckgas die Flüssigkeit über die Düsenanordnung 54 austreiben kann. Die Düsenanordnung bildet dabei einen mehr oder weniger fein verteilten, jedoch relativ weit tragenden Strahl. Aufgrund der ständigen Verbindung zwischen Bohrung 34 und Ringraum 18 strömt noch eine gewisse Menge Druckgas nach, um das Austreiben der Flüssigkeit zu bewerkstelligen. Nimmt jedoch aufgrund des Austreibvorgangs der Druck an der gesamten Stirnfläche des Dichtabschnitts 22 ab, reicht der Druck auf die Wirkfläche des Dichtabschnitts 32 aus, den Kolben wieder in die Schließstellung zu bewegen. Dieser Druck vergrößert sich in dem Augenblick, in dem die Dichtung 28 wieder in den Bohrungsabschnitt 30 eintritt. Sobald die beiden Reservoire für Flüssigkeit und Druckgas wieder aufgefüllt sind, was innerhalb kurzer Zeit der Fall ist, kann ein weiterer Strahl abgegeben werden.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Austragen eines in einer Flüssigkeit gelösten oder fein verteilten Stoffes für die Anwendung des Stoffes an einem vom Austragort entfernt liegenden Ort, bei dem eine begrenzte Menge Flüssigkeit in einem an einem Ende offenen rohrformigen Gehäuse angeordnet wird und unter hohem Druck stehendes gasförmiges Treibmittel kurzzeitig am anderen Ende des Gehäuses auf die Flüssigkeit so aufgebracht wird, daß ein fliegender Strahl begrenzter Länge erzeugt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem ersten zylindrischen Reservoir (14) für die Flüssigkeit mit dem Medium, einem zweiten zylindrischen Reservoir (12) für Gas unter Druck, das das erste Reservoir (14) im radialen Abstand konzentrisch umgibt, einem zwischen zwei Positionen bewegbaren Ventilkolben (20), der in einer Schließposition dichtend am Ende des ersten zylindrischen Reservoirs (14) anliegt und den Ringraum (18) zwischen den zylindrischen Reservoirs (14, 12) dichtend abschließt und in seiner Öffnungsposition einen Ringspalt zwischen dem ersten und zweiten Reservoir (14, 12) freigibt, einer pneumatischen Steuervorrichtung für den Ventilkolben (20) derart, daß der Ventilkolben (20) durch den auf eine erste Wirkfläche (62) wirkenden Druck des zweiten Reservoirs (12) in der Schließposition gehalten ist entgegen dem auf die den Ringraum (18) entsprechende ringförmige Wirkfläche (64) des Kolbens (20) wirkenden Druck des zweiten Reservoirs (12) und der Kolben (20) in die Öffnungsstellung bewegt wird, wenn der der ersten Wirkfläche (62) zugekehrte Raum (48) entlüftet wird, und einer Strahlformvorrichtung (54) am Ausgang des ersten Reservoirs (14).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckgasquelle (48) über ein Rückschlagventil (52) ständig mit dem zweiten Reservoir (12) in Verbindung steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (20) einen ersten zylindrischen Dichtabschnitt (22) aufweist, dessen Stirnseite mit dem ersten Reservoir (14) zusammenwirkt und der in einem ersten Bohrungsabschnitt gleitend und dichtend bewegbar ist, einen zweiten zylindrischen Dichtabschnitt (26) mit kleinerem Durchmesser, der in einem zweiten Bohrungsabschnitt (30) gleitend und dichtend bewegbar ist sowie einen dritten zylindrischen zapfenartigen Dichtabschnitt (32), der passend in eine Bohrung (34) eintaucht, wenn der Ventilkolben (20) sich in der Öffnungsposition befindet, in der Schließstellung jedoch in einem Raum (48) angeordnet ist, der vom zweiten Dichtabschnitt (26) gegenüber einem zweiten Raum (38) getrennt ist, der zwischen dem Ventilkolben (20) und einem Gehäuse gebildet ist, wobei dieser Raum (38) ständig über eine radiale Bohrung (40) mit Atmosphäre verbunden ist, mit einem Entlüftungsventil (50), das mit dem ersten Raum (48) verbunden ist, einer Druckquelle (48) für Gas, die mit der Bohrung (34) verbunden ist und einer Verbindungsleitung zwischen der Bohrung (34) und dem zweiten Reservoir (12) über ein Rückschlagventil (52).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des ersten Reservoirs (14) eine Lochdüse (54) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochdüse (54) ein mittiges Loch (56) und einen konzentrischen Kranz von Löchern (58) in radialem Abstand zum mittigen Loch (56) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stirnfläche des Ventilkolbens (20) eine Scheibe (26a) aus dichtendem Material eingesetzt ist.
EP98907990A 1997-03-21 1998-01-26 Verfahren und vorrichtung zum austragen eines in einer flüssigkeit gelösten oder fein verteilten mediums Expired - Lifetime EP0968049B1 (de)

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