NL1025782C1

NL1025782C1 - Verstuiver en membraanklep voor een verstuiver.

Info

Publication number: NL1025782C1
Application number: NL1025782A
Authority: NL
Inventors: Gerardus Johannes Maria Pikker
Original assignee: Gerardus Johannes Maria Pikker
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2005-09-26
Also published as: EP1579920A3; EP1579920A2

Description

Verstuiver en membraanklep voor een verstuiver

De uitvinding heeft betrekking op een verstuiver voorzien van een geïntegreerde klep. Verstuivers van dit type zijn 5 bekend. Daarbij is het ongewenst als er te verstuiven medium in of bij de nozzle van de verstuiver achterblijft als de klep eenmaal is gesloten. Om die reden maakt men doorgaans gebruik van een klep in de vorm van een naaldafsluiter. Ook bij de naaldafsluiter zal er 10 onvermijdelijk enig te verstuiven medium in of nabij de nozzle achterblijven. Een verder bezwaar van de naaldaf sluiter is dat hij vast kan komen te zitten. Als er bijvoorbeeld eigeel of suikerwater of een gelatinehoudende vloeistof of een vloeistof die vaste deeltjes bevat is 15 verstoven en als vervolgens de naaldafsluiter gedurende enige tijd niet wordt bediend, dan kan de naaldafsluiter vastkleven en kan de nozzle verstoppen. De verstuiver volgens de uitvinding komt in belangrijke mate aan dit bezwaar tegemoet en heeft als kenmerk, dat de klep een 20 membraanklep omvat. De membraanklep kan niet vastkleven en bovendien kan de membraanklep tijdens het sluiten zodanig worden aangestuurd dat materiaal dat zich tussen de klep en de nozzle bevindt met kracht wordt uitgestoten, waardoor de nozzle vrijwel niet kan verstoppen.

25

Een gunstige uitvoeringsvorm waarmee het materiaal dat zich tussen de klep en de nozzle bevindt met kracht relatief eenvoudig kan worden uitgestoten heeft als kenmerk, dat de verstuiver is voorzien van een stuuringang voor een 30 gasvormig of vloeibaar stuurmedium voor de membraanklep.

Een bijkomend voordeel van een dergelijke sturing is dat het openen van de klep desgewenst langzaam kan plaatsvinden, waardoor de verstuiver een langzaam toenemende hoeveelheid te verstuiven medium kan afgeven.

35 1025782 2

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm heeft als kenmerk, dat de membraanklep schijfvormig is uitgevoerd. Een zo uitgevoerd membraan kan bijzonder snel worden verplaatst. Bij voorkeur is daarbij bovendien de membraanklep 5 vervaardigd uit een flexibele kunststof, zoals polyurethaan, waardoor het membraan kan doorbuigen in een richting van de nozzle en daarbij een extra impuls kan geven aan het uit te drijven medium.

10 Een gunstige uitvoeringsvorm waarmee dit effect verder kan worden versterkt heeft als kenmerk, dat een klepzitting van de membraanklep concaaf is uitgevoerd, zodanig dat een uitgangskanaal van de membraanklep enigszins verdiept is geplaatst.

15

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm heeft als kenmerk, dat de klepzitting van de membraanklep is voorzien van tenminste één concentrisch rond het uitgangskanaal van de membraanklep gepositioneerde ringvormige verhoging. Het 20 membraan zal dan tijdens het sluiten van de klep op deze ringvormige verhoging belanden en vervolgens binnen deze ringvormige verhoging met een grotere snelheid doorbuigen in de richting van de nozzle.

25 Een verdere gunstige uitvoeringsvorm heeft als kenmerk, dat de klepzitting van de membraanklep is voorzien van twee concentrisch rond het uitgangskanaal van de membraanklep gepositioneerde ringvormige verhogingen. Het membraan zal dan tijdens.het sluiten van de klep op de buitenste 30 ringvormige verhoging belanden en vervolgens binnen deze buitenste ringvormige verhoging met een grotere snelheid doorbuigen in de richting van de nozzle. Daarbij zal het membraan vervolgens op de binnenste ringvormige verhoging belanden en met een nog grotere snelheid doorbuigen in de 35 richting van de nozzle. Bij voorkeur is daarbij de 1025782 3 buitenste ringvormige verhoging hoger dan de meer naar binnen gelegen ringvormige verhoging, heeft de buitenste ringvormige verhoging een diameter die 75 tot 85 procent bedraagt van een diameter van de klepzitting en heeft de 5 binnenste ringvormige verhoging een diameter die 2Ó tot 30 procent bedraagt van een diameter van de klepzitting.

Een gunstige uitvoeringsvorm heeft volgens een verder aspect van de uitvinding als kenmerk, dat het membraan is 10 voorzien van een naald, waarmee een opening van de nozzle kan worden schoongehouden.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een membraanklep, voorzien van een schijfvormig, uit een flexibele kunststof 15 vervaardigd membraan en van een stuuringang voor een gasvormig of vloeibaar stuurmedium. De inventieve membraanklep heeft als kenmerk, dat een klepzitting van de membraanklep concaaf is uitgevoerd, zodanig dat een uitgangskanaal van de mémbraanklep enigszins verdiept is 20 geplaatst. Bij voorkeur is daarbij de klepzitting van de membraanklep voorzien van tenminste één concentrisch rond het uitgangskanaal van de membraanklep gepositioneerde ringvormige verhoging. Een dergelijke membraanklep is, mits goed gedimensioneerd, bijzonder geschikt voor het voeden 25 van een nozzle, omdat bij het sluiten van de klep het nog aanwezige medium tussen de klep en de nozzle met kracht wordt uitgestoten, waardoor de nozzle schoon achterblijft.

Een zeer gunstige uitvoeringsvorm van de inventieve 30 membraanklep heeft als kenmerk, dat de klepzitting van de membraanklep is voorzien van twee concentrisch rond het uitgangskanaal van de membraanklep gepositioneerde ringvormige verhogingen. Bij voorkeur is daarbij de buitenste ringvormige verhoging hoger dan een meer naar 35 binnen gelegen ringvormige verhoging, heeft de buitenste 1025782 4 ringvormige verhoging ëen diameter die 75 tot 85 procent bedraagt van een diameter van de klepzitting en heeft de binnenste ringvormige verhoging een diameter die 20 tot 30 procent bedraagt van een diameter van de klepzitting.

5

Een gunstige uitvoeringsvorm van de inventieve membraanklep heeft volgens een verder aspect van de uitvinding als kenmerk, dat het membraan is voorzien van een naald, waarmee een opening van de nozzle kan worden 10 schoongehouden.

De uitvinding zal nu nader uiteen worden gezet aan de hand van de volgende figuren, waarbij: 15 Fig. 1 een mogelijke uitvoeringsvorm van een verstuiver volgens de uitvinding in doorsnede weergeeft;

Fig. 2 een alternatieve uitvoeringsvorm voorzien van een naald in doorsnede weergeeft;

Fig. 3A meer in detail een stuurdeel in zijaanzicht 20 weergeeft;

Fig. 3B dit stuurdeel in bovenaanzicht weergeeft;

Fig. 4A meer in detail een kleplichaam in zijaanzicht weergeeft;

Fig. 4B dit kleplichaam in onderaanzicht weergeeft; 25 Fig. 5A een membraan bij een open gestuurde klep weergeeft;

Fig. 5B een membraan in een eerste fase van het dichtsturen weergeeft;

Fig. 5C een membraan in een tweede fase van het 30 dichtsturen weergeeft;

Fig. 5D een membraan bij laatste fase van het dichtsturen weergeeft.

Fig. 1 geeft een mogelijke uitvoeringsvorm van een 35 verstuiver volgens de uitvinding in doorsnede weer. De 1025782 5 verstuiver bestaat uit een klep 1 en een commercieel verkrijgbare nozzle 2, die in klep 1 kan worden geschroefd. Klep 1 bestaat uit een stuurdeel 3 en een kleplichaam 4, allebei bijvoorbeeld vervaardigd uit roestvast staal.

5 Stuurdeel 3 is aan een eerste zijde voorzien van een aansluiting 5 voor een gasvormig of vloeibaar stuurmedium, zoals perslucht of water, en een kamer 6 waarin een schijfvormig uitgevoerd membraan 7 is geplaatst.

Kleplichaam 4 is voorzien van een aansluiting 8 voor te 10 verstuiven vloeistof en van een aansluiting 9 via welke desgewenst een gas naar verstuiver 2 kan worden gevoerd, dat dan samen met de vloeistof wordt uitgeblazen. Kleplichaam 4 is voorzien van een enigszins hol verlopende klepzitting 10, voorzien van enkele concentrisch rond een 15 uitstroomopening 11 aangebrachte ribbels 12,13. Klep 1 kan gesloten zijn, waarbij via aansluiting 5 een stuurmedium onder druk wordt toegevoerd en membraan 7 tegen de klepzitting en meer in het bijzonder tegen ribbels 12,13 wordt gedrukt of klep 1 kan open zijn, waarbij geen 20 stuurmedium onder druk via aansluiting 5 wordt toegevoerd en via aansluiting 8 te verstuiven vloeistof onder druk wordt aangevoerd, die membraan 7 enigszins in de richting van aansluiting 5 laat doorbuigen.

25 Nozzle 2 is in deze uitvoeringsvorm voorzien van kanalen voor het doorlaten van vloeistof en voor het doorlaten van een via aansluiting 9 aangevoerd gas. De verstuiver kan natuurlijk ook worden gebruikt in kombinatie met een commercieel verkrijgbare nozzle waarmee uitsluitend 30 vloeistof wordt verstoven. In dat geval wordt aansluiting 9 eenvoudig niet benut of is aansluiting 9 niet aanwezig.

Fig. 2 geeft een alternatieve uitvoeringsvorm voorzien van een naald in doorsnede weer. De bouw van de verstuiver komt 35 daarbij volledig overeen met de bouw van de in Fig. 1 1025782 6 getoonde verstuiver, maar centraal in membraan 7 is een naald 14 aangebracht, dié bij het sluiten van de klep doordringt in nozzle 2 en daarbij het kanaal voor te verstuiven vloeistof in nozzle 2 reinigt.

5

Fig. 3A geeft meer in detail stuurdeel 3 in zijaanzicht weer, met aansluiting 5, doorgaans voorzien van een inwendige schroefdraad zodat standaard aansluitmateriaal kan worden toegepast en van een kamer 6 waarin een 10 elastisch membraan 7 kan worden geplaatst. Membraan 7 is bijvoorbeeld vervaardigd uit polyurethaan, dat bijzonder flexibel is en in samenwerking met klepzitting 10 en met ribbels 12,13 zoals die zijn weergegeven in Fig. 1 de nozzle tijdens het dichtsturen van klep 1 goed kan ledigen. 15 Stuurdeel 3 is verder nog voorzien van een hulpkamer 15, die aan membraan 7 ruimte verschaft om in de richting van aansluiting 5 door te buigen als klep 1 open is, waardoor de hydraulische weerstand van klep 1 afneemt. Fig. 3B geeft dit stuurdeel 3 in bovenaanzicht weer, met aansluiting 5, 20 kamer 6, hulpkamer 15 en een drietal bevestigingsgaten 16a,16b,16c via welke stuurdeel 3 op kleplichaam 4 kan worden bevestigd.

Fig. 4A geeft meer in detail een kleplichaam 4 in 25 zijaanzicht weer, met aansluitingen 8,9 die doorgaans zijn voorzien van een inwendige schroefdraad zodat standaard aansluitmateriaal kan worden toegepast. Kleplichaam 4 is voorzien van een enigszins hol verlopende klepzitting 10, voorzien van enkele concentrisch rond een uitstroomopening 30 11 aangebrachte ribbels 12,13. De vorm van klepzitting 10 en ribbels 12,13 is experimenteel zodanig bepaald dat tijdens het sluiten van de klep vrijwel alle in kleplichaam 4 aanwezige vloeistof via uitstroomopening 11 en via een daarop aangesloten nozzle wordt uitgestoten, zodat de 35 nozzle relatief schoon en droog achterblijft. Ribbels 12,13 t025782 7 spelen daarbij een belangrijke rol. Hun diameters bedragen in de hier getoonde uitvoeringsvorm ongeveer 80% respectievelijk 25% van de diameter van klepzitting 10.

5 Fig. 4B geeft dit kleplichaam in onderaanzicht weer, met aansluitingen 8,9 voor respectievelijk te verstuiven vloeistof en voor een aan de vloeistof toe te voegen gas, klepzitting 10, uitstroomopening 11, ribbels 12,13 en een drietal bevestigingsgaten 17a,17b,17c via welke stuurdeel 3 10 op kleplichaam 4 kan worden bevestigd.

Fig. 5A geeft een membraan 7 bij een open gestuurde klep weer, waarbij membraan 7 door de vloeistofdruk enigszins buitenwaarts uitstulpt en zo de hydraulische weerstand van 15 de klep vermindert.

Fig. 5B geeft een membraan 7 in een eerste fase van het dichtsturen weer, waarbij de druk van het stuurmedium op aansluiting 5 de vloeistofdruk ruimschoots overschrijdt. In 20 deze situatie zorgt ribbel 12 in kombinatie met membraan 7 voor het feitelijke sluiten van de klep.

Fig. 5C geeft een membraan 7 in een tweede fase van het dichtsturen weer, waarbij membraan 7 binnen ribbel 12 25 verder doorbuigt en de in de ruimte binnen ribbel 12 aanwezige vloeistof verder in de richting van uitstroomopening 11 drukt.

Fig. 5D geeft een membraan 7 bij laatste fase van het 30 dichtsturen weer, waarbij membraan 7 binnen ribbel 13 ver naar binnen doorbuigt vrijwel alle binnen ribbel 13 aanwezige vloeistof naar buiten drijft. Na deze fase zal membraan 7 terugveren en daarbij eventueel in de nozzle achtergebleven vloeistof uit de nozzle zuigen.

10257Ö2

Claims

1. Verstuiver voorzien van een geïntegreerde klep, met het kenmerk, dat de klep een membraanklep omvat. 5

2. Verstuiver volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verstuiver is voorzien van een stuuringang voor een gasvormig of vloeibaar stuurmedium voor de membraanklep.

3. Verstuiver volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de membraanklep schijfvormig is uitgevoerd.

4. Verstuiver volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de membraanklep uit een flexibele kunststof is vervaardigd. 15

5. Verstuiver volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een klepzitting van de membraanklep concaaf is uitgevoerd, zodanig dat een uitgangskanaal van de membraanklep enigszins verdiept is geplaatst. 20

6. Verstuiver volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de klepzitting van de membraanklep is voorzien van tenminste één concentrisch rond het uitgangskanaal van de membraanklep gepositioneerde ringvormige verhoging. 25

7. Verstuiver volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de klepzitting van de membraanklep is voorzien van twee concentrisch rond het uitgangskanaal van de membraanklep gepositioneerde ringvormige verhogingen. 30

8. Verstuiver volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat een buitenste ringvormige verhoging hoger is dan een meer naar binnen gelegen ringvormige verhoging. t0257ö2

9. Verstuiver volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de buitenste ringvormige verhoging een diameter heeft die 75 tot 85 procent bedraagt van een diameter van de klepzitting. 5

10. Verstuiver volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de binnenste ringvormige verhoging een diameter heeft die 20 tot 30 procent bedraagt van een diameter van de klepzitting. 10

11. Verstuiver volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het membraan is voorzien van een naald.

12. Membraanklep, voorzien van een schijfvormig, uit een 15 flexibele kunststof is vervaardigd membraan en van een stuuringang voor een gasvormig of vloeibaar stuurmedium, met het kenmerk, dat een klepzitting van de membraanklep concaaf is uitgevoerd, zodanig dat een uitgangskanaal van de membraanklep enigszins verdiept is geplaatst. 20

13. Membraanklep volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de klepzitting van de membraanklep is voorzien van· tenminste één, concentrisch rond het uitgangskanaal van de membraanklep gepositioneerde ringvormige verhoging. 25

14. Membraanklep volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de klepzitting van de membraanklep is voorzien van twee concentrisch rond het uitgangskanaal van de membraanklep gepositioneerde ringvormige verhogingen. 30

15. Membraanklep volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat een buitenste ringvormige verhoging hoger is dan een meer naar binnen gelegen ringvormige verhoging. t025782

16. Membraanklep volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de buitenste ringvormige verhoging een diameter heeft die 75 tot 85 procent bedraagt van een diameter van de klepzitting. 5

17. Membraanklep volgens conclusie 15 of 16, met het kenmerk, dat de binnenste ringvormige verhoging een diameter heeft die 20 tot 30 procent bedraagt van een diameter van de klepzitting.

18. Membraanklep volgens een der conclusies 12 t/m 17, met het kenmerk, dat het membraan is voorzien van een naald. 1025782