FI81031C - Lineaer sprutanordning. - Google Patents

Description

1 81031

Lineaarinen suihkutuslaite

Keksinnön kohteena on lineaarinen suihkutuslaite, joka on tarkoitettu nimenomaan tietyn komponentin pin-5 takäsittelyyn ja käsittää onton rungon, johon syötetään painekaasua ja johon on järjestetty pituussuunnassa tuleva nesteensyöttöputki, jossa on ainakin yksi aukko kahden painekaasun läpimenosuuttimia tai -rakoja käsittävän rivin välissä, joka ontto runko käsittää kaksi kanavaosaa, jotka 10 on erotettu ainakin yhdellä suihkutuslaitteella.

FR-patentista nro 2 288 068 (BOUSSOIS) tunnetaan suihkutuslaite, joka muodostaa pääasiassa yhtäjaksoisen pisaraverhon. Painekaasu hajottaa sumuksi nesteen, joka syötetään ensimmäisen raon kautta suihkutuskammion yläosa-15 an, kaasunsyöttösuuttimien liittyessä mainitun kammion alaosaan.

Kaasun ja nesteen seos menee toiseen avonaiseen suihkutusrakoon käsiteltävää pintaa vastapäätä. Esitetyn rakenteen mukaan laite käsittää kaksi U-muotoista osaa, 20 jotka on yhdistetty toisiinsa poikittaisvarsiensa avulla. Vedensyöttökanava ja ensimmäinen rako on muodostettu koneistamalla parin kummankin profiilipuoliskon poikittais-varren takaosaan.

U-muotoisten osien aukko on suljettu tiivistysle-25 vyllä, jolloin on saatu pitkittäiskammiot, joihin paine-kaasu syötetään. Vinot kanavat menevät U:n kylkien läpi painekaasun syöttämiseksi suihkutuskammioon.

Nesteen ensimmäisen syöttöraon leveys säädetään työntämällä kiilat molempien profiilien poikittaisvarsien 30 väliin.

Kaksiulotteinen suihkusumutin tunnetaan myös FR-patentista nro 2 375 911 ja se käsittää onton rungon, jossa on pituussuuntainen painekaasun syöttörako ja mainitun onton rungon sisällä nesteensuihkutustanko, jossa on tie-35 tyn halkaisijan omaavat suuttimet.

2 81031

Sumuttimen tehoa voidaan muuttaa vain hyvin pienellä alueella säätämällä se paine, jolla neste suihkutetaan suihkutuskammioon tai onttoon runkoon. Huomattava muutos mainittujen sumuttimien tehoon voidaan saada aikaan vain 5 muuttamalla kiilojen välystä, joka määrää nesteen tuloraon leveyden, tai muuttamalla suihkutustangon injektoreita. Nämä toiminnot voidaan suorittaa vain silloin, kun kone on pysäytetty ja kaikki suihkutuslaitteet tai osa niistä on irrotettu.

10 Muita jo näihin tunnettuihin laitteisiin liittyviä epäkohtia käy ilmi, kun laitteita käytetään pienille syöt-tömäärille, jotka vaativat kapeita rakoja tai suuttimia. Näihin epäkohtiin kuuluu nimenomaan tukkeutuminen, joka johtuu joko tiettyjen nesteeseen liuotettujen hiukkasten 15 saostumisesta tai rakoa tai suutinta kooltaan suurempien epäpuhtauksien kerääntymisestä. Näin syntynyttä tehon vähentymistä ei voida kompensoida riittävästi nesteen suih-kutuspaineella, vaan se edellyttää laitteen purkamista ja puhdistamista verrattain usein.

20 Keksintö koskee sellaista suihkutuslaitetta, jossa tehoa voidaan muuttaa huomattavasti, ilman että kone joudutaan pysäyttämään tai irrottamaan laitteet, ainoastaan vedensyöttötangon syöttöputkien rajoittaessa nesteen syöt-tömäärän.

25 Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että suihkutuslaite muodostaa suppilon, jonka kapea pää käsittää suihkutuspään, joka on suunnattu käsiteltävän komponentin pintaa päin, mainitun pään käsittäessä laitteen symmetriatasossa ainakin yhden raon, jonka läpi neste 30 pääsee virtaamaan, ja mainitun raon kummallakin puolella aukkorivin tai raon, joiden läpi painekaasu pääsee menemään, ja että nesteensyöttöputki, joka on järjestetty yhdensuuntaiseksi suppilon leveän pään kanssa, käsittää laitteen symmetriatasossa aukot, joiden läpi neste pääsee 35 virtaamaan suoraan tai epäsuorasti suppiloon. Keksinnön

II

3 81 031 mukaisen laitteen edullisia suoritusmuotoja on esitetty oheistetuissa patenttivaatimuksissa 2-10.

Nesteensyöttöraon leveys on mieluimmin sellainen, ettei nestevirtaus vaadi sanottavaa painetta, ja kaasun-5 syöttörakojen tai -aukkojen leveys on mieluimmin myös sellainen, että suihkuttamiseen tarvittava kaasu syötetään pienellä paineella rakojen tai aukkojen yläpuolella.

Nesteensyöttöraon leveys voi olla sen vuoksi samaa suuruusluokkaa kuin kaasunsyöttörakojen leveys (esim. 10 noin 2-3 kertaa suurempi).

Seuraavassa esimerkkinä esitettävät selostukset ja kuviot auttavat ymmärtämään keksinnön tavoitteita.

Kuvio 1 on perspektiivikuva suihkutuslaitteen yhdestä esimerkkirakenteesta suihkun ollessa suunnattu alas-15 päin.

Kuvio 2 on osaleikkaus kuvion 1 nuolen F suuntaan.

Kuvio 3 on perspektiivikuva suihkutuslaitteen eräästä esimerkkirakenteesta suihkun ollessa suunnattu ylöspäin.

20 Kuvio 4 on leikkaus kuvion 3 linjaa IV-IV pitkin.

Kuvio 5 on perspektiivikuva suihkutuselementistä.

Kuvio 6 on kaavio suihkutuslaitteen toisesta esimerkkirakenteesta .

Kuvio 1 esittää keksinnön erään rakenteen mukaista 25 suihkutuslaitetta. Tämä laite on tarkoitettu nimenomaan muodostamaan alaspäin suuntautuva laminaarinen suihku.

Suihkutuslaite (kuviot 1 ja 2) käsittää onton rungon 1, joka koostuu kahdesta kotelosta 2, 3, jotka rajaavat kaksi kanavaosaa 4, 5, joihin syötetään toiseen päähän 30 painekaasua. Nämä kaksi kanavaosaa ovat sumutuslaitteen 6 ja nesteensyöttöputken 7 ympärillä.

Nesteensyöttöputki 7 koostuu esitetyssä rakenteessa kahdesta U-profiilista 8, 9, jotka on kiinnitetty selät vastakkain sideosilla 10, 11, niin että on saatu leveä 35 kanava. Profiilien alalaipat tukevat suihkutuslaitteen 6, 4 81 031 joka koostuu kuviossa 5 esitetyistä osista. Nämä osat ovat esimerkiksi valettuja osia. Suppenevat sivuseinämät 12, 13 muodostavat suppilon, jonka kapeassa osassa on yhtäjaksoinen tai epäyhtenäinen rako 14, joka on suhteelli-5 sen leveä (suuruudeltaan 5 mm). Raon 14 kumpaankin reunaan on tehty ulkopuolelle huuli 15, 16, joka on suunnilleen kohtisuorassa pituussuuntaiseen symmetriatasoon P nähden. Huuliin 15, 16 on tehty kummallekin puolelle aukot 17, 18, joiden akselit suuntautuvat vinosti symmetriatasoon P näh-10 den ja suppenevat ulkopisteissä, jotka ovat raon 14 edessä ja suorassa linjassa, joka on yhdensuuntainen raon ulos-tulokohdan kanssa. Nämä aukot ovat kahteen riviin sijoitettuja reikiä tai rakoja, jotka on järjestetty esimerkiksi symmetrisesti raon 14 akseliin nähden ja tarkoitettu 15 ohjaamaan suihkutuskaasu raosta 14 virtaavaan nesteeseen.

Rako 14 ja aukkorivit muodostavat suihkutuspään, joka on suunnattu käsiteltävän osan pintaa päin.

Aukkojen koko ja niiden kaltevuuskulma riippuvat tarvittavan suihkun leveydestä ja näin ollen käsiteltävän 20 pinnan leveydestä. Tämä leveys riippuu lisäksi myös pinnan ja suihkun lähtöpisteen välisestä etäisyydestä. Jo tunnetulla tavalla voidaan saada aikaan suihku, joka on epäkes-kinen laitteen symmetriatasoon nähden, sijoittamalla aukkorivit erilaisiin kaltevuuskulmiin.

25 Suppilon laajan osan tai sisääntulokohdan reunat on varustettu ulkopuolella kiinnityskorvakkeilla 19, 20, jotka ovat suunnilleen kohtisuorassa symmetriatasoon P nähden ja edistävät sumutinelementin 6 kiinnittämistä tiiviisti nesteensyöttöputken 7 alalaippoihin 21, 22.

30 Sumutinelementin jäykkyys varmistetaan vahvistus- osilla 23 ja 24, jotka ovat kohtisuoria symmetriatasoon P nähden ja sijoitettu suppilon ulkopuolelle ulkopintoihin sekä suuntautuvat huulien 15, 16 ja kiinnityskorvakkeiden 19, 20 väliin ja sisäpuolelle suppilon sisäpintojen vä-35 liin. Elementin päät 25 (kuv. 5) on suljettu mainituilla

II

5 81 031 vahvistusosilla, jotka muodostavat suihkutuslaitteen muodostavien elementtien asennuslevyt.

Ontto runko 1 on muodostettu suihkutuslaitteen ja nesteensyöttöputken ympärille kiinnittämällä kotelot 2, 3, 5 tiiviisti sekä putken 7 muodostavien profiilien ylälaip-poihin 26, 27 että suihkutuslaitteen huuliin 15, 16.

Yksikkö, joka käsittää kanavaosat ja suihkutuslaitteen, on kiinnitetty päistään (kuvio 1) tukiosiin 28, 29, joiden yläosassa on aukot 30, 31, joihin nesteensyöttöput-10 ken 32 päät on kiinnitetty. Putken akseli on alaosaan järjestetyn nesteensyöttöputki- ja suppiloyksikön symmetria-tasossa P.

Nesteensyöttöputkessa 32 on sen ylemmällä emävii-valla aukot tai suhteellisen leveä pitkittäisrako 33, niin 15 että neste, joka syötetään ainakin mainitun putken toiseen päähän, pääsee virtaamaan putken seinämän yli ja sitä pitkin tasaisesti, niin että se putoaa nesteensyöttöputken 7 alimpaan pisteeseen ja siitä suppilon seinämiä pitkin raon 14 läpi, jolloin se kohtaa aukoista 17, 18 tulevat paine-20 nestesuihkut. Neste syöttää suihkutuslaitetta 6 siis painovoimalla. Koska aukkojen tai raon 33 leveys on suhteellisen suuri, nesteen jakautuminen tapahtuu ylivirtauksen avulla ja syöttömäärää voidaankin sen vuoksi muuttaa hyvin paljon. On selvää, että maksimiteho vastaa sitä nesteen 25 maksimimäärää, jonka syöttöputki voi päästää virtaamaan.

Neste virtaa alas suppilon sisäseinämiä pitkin. Raon 14 leveys on mieluimmin sellainen, ettei siihen jää nestettä; suihkutus saadaan sen vuoksi pysähtymään välittömästi, kun nesteensyöttöputken 32 syöttö lopetetaan, 30 esimerkiksi syöttöventtiiliä käyttämällä (ei-esitetty).

Kaasu, joka lähtee paineella suuttimista tai raoista 17, 18, saa aikaan imuvaikutuksen raosta 14 virtaavaan nesteeseen, tämän vaikutuksen ollessa sitä suurempi, mitä suurempi suihkujen nopeus on ja mitä suurempi kaasun paine 35 on tästä johtuen kanavaosissa 4, 5. Tämä imutoiminto lisää 6 81 031 jonkin verran nesteensyöttöputken maksimi-syöttöä ja mahdollistaa näin ollen sen syöttämisen vedensyöttöputkesta 32 sellaisella syöttömäärällä, joka on suurempi kuin se syöttömäärä, joka hyväksytään normaalisti ilman imua.

5 Jotta voitaisiin estää vesikerroksen irtoaminen syöttöputken seinämistä pääasiassa lieriövyöhykkeen läheisyydessä ylivirtausvyöhykettä vastapäätä, on järjestetty ohjain 34, joka muodostaa alapintaan V-muotoisen profiilin, jonka kärki on pystysuorassa symmetriatasossa P.

10 Koska aukot tai rako on järjestetty nesteensyöttö putken ylemmälle emäviivalle, syöttömäärää voidaan muuttaa sulkemalla kokonaan tai osittain yksi tai useampia raon osia. Sumutuslaitteen ulostulokohtaan saadulla laminaari-sella suihkulla on sen vuoksi vaihteleva virtausnopeus sen 15 pituussuunnassa nesteensyöttöputken vastaavan osan syöttö-määrän mukaisesti.

Suihkutuslaite voidaan sijoittaa kaltevaksi, niin että suihkutus tapahtuu pystysuorasta suunnasta ylhäältä alaspäin vaakasuoraan suuntaan asti. Sopivaa kanavaa voi-20 daan käyttää ohjaamaan neste nesteensyöttöputkesta suppiloon (kuv. 6). Kuvio 2 esittää suihkutuslaitetta, jonka suihku suuntautuu ylöspäin. Tämän laitteen rakenne käsittää joitakin muunnelmia eri elementtien sijoitukseen nähden.

25 Suppilon muodostavat suihkutuselementit 6 vastaavat joka suhteessa edellisen laitteen kohdalla esitettyjä, joten niitä ei selosteta seuraavassa.

Nesteensyöttöputki 35 on suorakulmainen profiili, jonka yksi sivu 36 on pidennetty pituussuunnassa ja ta-30 sossaan kahdella laipalla 37, 38. Tämän saman sivun keskellä on leveydeltään suhteellisen suuri rako tai leveydeltään suhteellisen suuria aukkoja. Sivu 36 ja laipat 37, 38 tukevat suihkutuselementtejä 6, joiden kiinnityskorvak-keet 19, 20 pysyvät paikallaan tukikorvakkeiden 39 avulla. 35 Jokainen elementti 6 on kiinnitetty päistään ja

II

7 81 031 jokaiselta sivultaan tukikorvakkeilla 39, jotka mahdollistavat elementin vapaan laajenemisen, kun se joutuu tietyissä käyttöolosuhteissa suhteelliseen korkeisiin lämpötiloihin.

5 Edellä selostettua laite-esimerkkiä vastaavalla tavalla kaksi koteloa 40, 41 on kiinnitetty toisaalta laippoihin 37, 38 ja toisaalta suihkutuselementin huuliin 15, 16, jolloin muodostuu kaksi kanavaosaa 5, 4, joihin syötetään puristettua kaasua.

10 Suihkutuslaite muodostaa tangon, joka on tuettu ainakin päistään suorakulmaisilla kannattimilla 42, 43, jotka on hitsattu nesteensyöttöputkeen 35 ja laippoihin 19, 20.

Ylöspäin suuntautuvan suihkun käsittävän laitteen 15 toimintatapa vastaa edellä selostetun laitteen toimintaa.

Syöttöputken 35 täyttävään nesteeseen kohdistetaan vähäinen paine, niin että neste täyttää suihkutuslaitteen 6 suppilon kokonaan ja nestettä virtaa ulos suihkutusraon ulostulosta. Suuttimista tai raoista 17, 18 tulevat paine-20 kaasusuihkut ottavat nesteen mukaansa ja hajottavat sen sumuksi. Kaasusuihkut synnyttävät imuvaikutuksen, joka estää raosta 14 poistuvan nesteen virtaamisen painovoiman vaikutuksesta. Neste syötetään suihkutusulostuloon hyvin pienellä paineella suppilossa olevan nesteen korkeuden 25 mukaan.

Suihkutuslaite voidaan järjestää kaltevaksi, niin että suihkutus tapahtuu eri suuntiin pystysuorasta suunnasta alkaen alhaalta ylöspäin vaakasuoraan suuntaan asti.

Keksinnön mukaisiin suihkutuslaitteisiin liittyy 30 lukuisia etuja, joista voidaan mainita - nesteen tasainen jakautuminen laitteen koko pituudella, - pienpainenesteen syöttö, - veden sisääntuloraon suuri leveys, jolloin vältetään tukkeutuminen, 35 - nesteensyöttöpiirin erottaminen kaasupiiristä ainakin β 81031 siinä laitteessa, jossa on ylöspäin suuntautuva suihku, mikä mahdollistaa tarvittaessa nestepiirin säätämisen kaa-supiiriä purkamatta, - suihkutuselementtien vaihtomahdollisuus ja moduulipi-5 tuutta olevien laitteiden käyttömahdollisuus, - osien valmistaminen niiden käyttötarkoitukseen sopivasta materiaalista.

Tällaisia laitteita käytetään esimerkiksi metalli-levyjen lämpökäsittelyjärjestelmässä, jossa on alaspäin ja 10 ylöspäin suuntautuvilla suihkuilla varustetut suihkutus-laitteet, joiden avulla metallilevyt voidaan käsitellä symmetrisesti jäähdytysolosuhteiden säädön ollessa tarkka ja metallilevyn mennessä kahden tai useamman laitteen väliin.

15 Suihkutuslaitteisiin kohdistuvista lämpöolosuhteis ta johtuen osat on niiden hyvän stabiliteetin takaamiseksi tehtävä korkeita lämpötiloja kestävästä materiaalista, esimerkiksi valuraudasta.

Il

Claims (11)

1. Lineaarinen suihkutuslaite, joka on tarkoitettu nimenomaan tietyn komponentin pintakäsittelyyn ja käsittää 5 onton rungon (1), johon syötetään painekaasua ja johon on järjestetty pituussuunnassa tuleva nesteensyöttöputki (7), jossa on ainakin yksi aukko kahden painekaasun läpimeno-suuttimia tai -rakoja (14) käsittävän rivin välissä, joka ontto runko (1) käsittää kaksi kanavaosaa (4, 5), jotka on 10 erotettu ainakin yhdellä suihkutuslaitteella (6), tunnettu siitä, että suihkutuslaite muodostaa suppilon, jonka kapea pää käsittää suihkutuspään, joka on suunnattu käsiteltävän komponentin pintaa päin, mainitun pään käsittäessä laitteen symmetriatasossa (P) ainakin yhden raon 15 (14), jonka läpi neste pääsee virtaamaan, ja mainitun raon kummallakin puolella aukkorivin tai raon (17, 18), joiden läpi painekaasu pääsee menemään, ja että nesteensyöttöputki (32, 35), joka on järjestetty yhdensuuntaiseksi suppilon leveän pään kanssa, käsittää laitteen symmetriatasossa 20 (P) aukot (33), joiden läpi neste pääsee virtaamaan suo raan tai epäsuorasti suppiloon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että nesteensyöttöraon (14) leveys on sellainen, ettei nestevirtaus vaadi sanottavaa painetta, 25 ja että kaasunsyöttöraon tai -aukon (17, 18) leveys on sellainen, että suihkutukseen tarvittava kaasu syötetään alhaisella paineella tämän raon tai aukon (17, 18) yläpuolella.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, t u n -30 n e t t u siitä, että nesteensyöttöraon (14) leveys vastaa suuruudeltaan kaasunsyöttörakojen leveyttä.

4. Jonkin patenttivaatimusten 1-3 mukainen, alaspäin suuntautuvalla suihkulla varustettu suihkutuslaite, t u nn e t t u siitä, että suppilon (6) leveä pää suuntau- 35 tuu ylöspäin, nesteensyöttöputken (32) ollessa järjestetty 10 81 031 vaakasuoraan ja yhdensuuntaisesti tietylle etäisyydelle suppilon leveästä päästä, putken akselin ollessa laitteen symmetrlatasossa (P), ja että aukot (33), joiden läpi neste virtaa, on sijoitettu putken ylemmälle emäviivalle nes-5 teen virratessa tämän vuoksi alas suppilon sisäseinämiä pitkin.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, t u n - n e t t u siitä, että nesteensyöttöraon (14) leveys on sellainen, ettei siihen jää nestettä, niin että suihkutus 10 loppuu melkein välittömästi, kun nesteensyöttöputken (32) syöttö päättyy.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että se on kalteva, niin että suihkutus tapahtuu eri suuntiin pystysuorasta suunnasta alkaen 15 ylhäältä alaspäin vaakasuoraan suuntaan asti, ja että laitteessa on kanava nesteen ohjaamiseksi nesteensyöttö-putkesta (32) suppiloon.

7. Jonkin patenttivaatimusten 4-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että nesteensyöttöputken (31) ala- 20 päässä on ohjain (34), jonka yksi reuna on järjestetty laitteen symmetriatasoon (P).

8. Jonkin patenttivaatimusten 4-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että nesteensyöttöputki (7) on kiinnitetty suppilon leveään päähän.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen, ylöspäin suun tautuvalla suihkulla varustettu suihkutuslaite, tunnettu siitä, että suppilon leveä pää suuntautuu alaspäin ja on kiinnitetty tiiviisti nesteensyöttöputken (35) yläpintaan niiden aukkojen (33) yläpuolelle, joiden läpi 30 neste virtaa.

9 81031

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että se on kalteva, niin että suihkutus tapahtuu eri suuntiin pystysuorasta suunnasta alkaen alhaalta ylöspäin vaakasuoraan suuntaan asti.

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai- II 11 81031 nen suihkutuslaite, tunnettu siitä, että suihkutus-laite (6) koostuu valetuista osista, joissa on suppenevat sivuseinämät (12, 13), jolloin raon (14) reunat on varustettu kielellä (15, 16), johon on tehty aukot (17, 18), 5 joiden akselit suuntautuvat vinosti symmetriatasoa (P) päin ja suppenevat pisteissä, jotka ovat raon (14) edessä ja järjestetty suoraan linjaan yhdensuuntaisesti raon (14) ulostulokohdan kanssa, ja mainitun suppilon käsittäessä ulkopuolella kiinnityskorvakkeet (19, 20) nesteensyöttö-10 putkeen (7) tai putkeen (35) tapahtuvaa kiinnitystä varten, ja että vahvistusosat (23, 24) on järjestetty kohtisuoraan symmetriatasoon (P) nähden ulkopuolelle suppilon ulkopintoihin (12, 13) suihkutuspään kielien (15, 16) ja niiden korvakkeiden (19, 20) väliin, jotka kiinnittävät 15 suppilon leveän osan reunat, ja sisäpuolelle suppilon sisäpintojen väliin, ja että osan päihin järjestetyt asen-nuslevyt (25) sulkevat suihkutuslaitteen (6) tiiviisti ja mahdollistavat asentamisen viereisiin osiin tangon muodostamiseksi. 20 12 81 031