SE443518B - Sett och anordning att frifordela en viskos vetska, i synnerhet ferg - Google Patents

Description

7803227-3 slitning och lätt stoppas igen. Färgstrâlens energi är stor på grund av det höga trycket och alstrar en stråle av finfördelad färg med hög hastighet, som i sin tur alstrar en inducerad luft- ström och därmed betydande färgförluster.

Man har försökt minska det hydrostatiska finfördelningstrycket men försök i den riktningen har snart stoppats därför att själva strålen sönderdelas och vid sina kanter formar två delstrålar, som är skilda från strålens mittparti. Dessa sidostrålar är dåligt fin- fördelade och lämnar två strålar av mera koncentrerad färg, vil- ket inte kan godtagas. Olika andra försök att förbättra den hydro- statiska finfördelningen genom ändring av munstyckets form har in- te givit verkligt goda resultat.

Bättre resultat har däremot uppnåtts genom att kombinera den med ett hydrostatiskt finfördelningsmunstycke alstrade färgstrålen med tryckluftstrålar eller bättre sagt genom att medbringa färgstrålen medelst tvâ luftstrålar, som är parallella med färgstrålen, har samma riktning och form som denna och som omsluter och underhåller densamma. På så sätt behåller den hydrostatiskt finfördelade strå- len en god form och själva finfördelningen förbättras något. Den hydrostatiska finfördelningen förbättras medelst tryckluften och medger användandet av lägre tryck på färgen och grövre munstycks- öppningar.

Sättet enligt uppfinningen är ett sätt för pneumatisk finfördelning tillämpat på en färgstråle, som alstrats i ett munstycke av samma slag som används för hydrostatisk finfördelning, dvs som har formen av ett tunt skikt, som vidgar sig solfjäderformigt. Vid lågt tryck i färgen av storleksordningen 1-5 bar, såsom ovan angivits, för- störs en sådan platt stråle i form av en grov fördelning av färgen i dess mittparti med två mycket betydande sidopartier med ännu säm- re fördelad färg.

För att undvika detta fördelas denna solfjäderformiga stråle pneu- matiskt, och för detta ändamål koncentreras kring färgsprutmun- stycket en likaledes solfjäderformig tryckluftstråle av tillräcklig energi för att åstadkomma denna finfördelning av färgen.

Denna koncentration av tryckluftenergi kring färgmunstycket gör det möjligt att erhålla en finfördelning av färgen med lufttryck av 1-4 bar, företrädesvis av storleksordningen 3 bar, och ett ut- 7803227-3 flöde eller en1nmatningsüügd av 3-9 m3/h, oftast 4 m3/h. För att förenkla den följande beskrivningen benämnes det använda färgmun- stycket "plattstrålemunstycke". Ett sådant munstycke är på känt sätt försett med ett blindhål med sfärisk eller elliptisk botten, som är genombruten av en diederformig slits, vars kam är vinkelrät mot hålets axel och går genom eller nära sfärens centrum, varvid hålets axel ligger i diederns bisectrisplan.

Den främre delen av plattstrålemunstycket bildas av en sfärkalott, vars centrum ligger på hålets axel och som förlängs bakåt bortom diederns plana ytor av en konisk yta.

Sättet för förbättring av den hydrostatiska finfördelningen medelst två skikt av tryckluft, som omger och medbringar färgstrålen, som kommer från plattstrålemunstycket, kan inte ensamt göra det möjligt att åstadkomma en god pneumatisk finfördelning. De tryckluftstrå- lar, som plattas till mot munstyckets koniska ytor för att bilda de solfjäderformiga strålar, som ledsagar färgstrålen, är inte till- räckligt energiavgivande och har inte ett lämpligt verkningssätt.

De bibehålles emellertid i förfarandet enligt uppfinningen på grund av sin omslutande verkan, som förhindrar återkastandet av färg mot munstycket och mot luftstrâlhuvudet och därigamm dessas nedsmutning.

Efter att munstyckets skydd sålunda tillförsäkrats, åstadkommes fin- fördelningen av färgstrålen medelst tryckluftstrålar, som är riktade direkt mot den ur munstycket utträdande platta färgstrâlen.

Sättet enligt uppfinningen består sålunda i att använda en platt färgstråle under ett tryck av 1-5 bar i kombination med två system av tryckluftstrålar. Den ena, som kan kallas "indirekt", består av två platta luftstrålar, som är parallella med den platta färgstrå- len, som kommer från munstycket och omsluter densamma. Den andra är riktad direkt mot färgstrâlen vid dess utträde ur munstycket och innehåller tillräcklig energi för att tillförsäkra finfördelningen.

Den samverkar förstås med den första för att bilda den slutliga strålen, som är en blandning av luft och finfördelad färg. Detta sätt har följande fördelar: 1) Det låga färgtrycket underlättar försörjningen av pistolen med färg. Denna kan åstadkommas medelst en pump med pneumatisk motor, som arbetar med ett förhållande av 1:1 el- 7805227-3 ler från en trycktank, eller också genom en förgrening från färg- matningssystemet, i vilket fall lufttrycket är över 4 bar. 2) Det låga färgtrycket medger.användningen av plattstrâlemunstyc- ken av relativt stor tvärsektion, vilket undviker tillstoppningar.

Deras förslitning är ringa. 3) De höga färgtrycken, som är farliga för arbetarna, undvikes.

Höga färgtryck innebär risken av injektioner genom huden. Även den- na risk är undanröjd. 4) Förbrukningen av tryckluft är reducerad till en fjärdedel eller ännu mindre i förhållande till den normala luftförbrukningen för en pistol med pneumatisk finfördelning, vilket minskar kostnaderna för luftkompressorinstallation och även minskar energiförbrukningen.

) Den ringa energin av den finfördelade färgstrålen tillförsäkrar en maximal verkningsgrad med avseende på avsättningen av färg på föremålet, som skall målas, och en minimal spridning av färgpartik- lar i sprutmålningskammaren. Denna kan därför förses med en svagare ventilation, vilket också leder till en bättre ekonomi av energin för uppvärmning av ventilationsluften.

Vätsk 'd f" - - -- . n N espri aren or pneumatisk finfordelning for genomförande av sättet kännetecknas av, att vätskekanalen mynnar me¿ en üiametralt r'kt d l” ._ .. . 1 ä I angstrackt oppning, anordnad att ge en solfjaderformad, Platt' sammanhängande vätskestråle, att två första iuftkanaler är anord d t ' - _ na e a t rikta luftstralar utmed den koniska ytan symmetriskt mot vätskestrâlens platta sidor samt att två andra luftkanaler är anordn d tt ' -- . a e a 1 samma plan som de forsta luftkanalerna rikta tvâ andra lufstrâlar i brant vinkel mot vätskestrålens platta Sidor för att enomb t d " ~ _ 9 ry a e forsta luftstralarna och alstra en kraftig tnrbu_ lens, som finfördelar den viskösa vätskan.

Trycket i tryckluften för finfördelningen är av storleksordningen 1-4 bar, företrädesvis omkring 3 bar, och dess utflöde eller utmat- ningsmän d " - _ 3 N n . 4 m3/h g ar av St°rlekS°rdnln9en 3 9 m /h, foretradesvis omkring Några utföringsformer av uppfinningen beskrivs i det följandg m d a « e hänvisning till bifogade ritning. 7803227-3 Fig. 1 visar i sidovy en vätskespridare i form av en färgsprut- pistol med munstyckshuvudet i partiell sektion. Fig. 2 visar ett munstyckshuvud i axial sektion. Fig. 3 visar samma munstyckshuvud delvis i frontvy, delvis i sektion efter linjen III-III i fig. 2.

Fig. 4 och 5 resp. 6 och 7 visar på samma sätt som fig. 2 och 3 två ytterligare utföringsformer av munstyckshuvuden. Fig. 8 och 9 visar i axialsektion resp. i frontvy en ytterligare utföringsform av ett munstyckshuvud. Fig. 10 visar en sektion längs linjen X-X i fig. 9. Fig. 11-13, 14-16, 17-19 och 20-22 visar på samma sätt som fig. 8-10 fyra ytterligare utföringsformer av munstyckshuvuden.

Färgsprutpistolen enligt fig. 1 innefattar som vanligt en anslutning 1 för tillförsel av färg, en anslutning 2 för tillförsel av tryck- luft, ett manöverorgan 3 för påverkan av en ventil 4 för tryckluft och en ventilnål 5 för reglering av färgtillförseln. Knappen 6, som bildar anslag för färgventilnålen 5, medger sålunda en reglering av genomströmningsöppningen för färgen. Det bör uppmärksammas att en reglering av färgutmatningen med detta medel kan användas i förfa- randet enligt uppfinningen, vilket däremot inte är möjligt vid fin- fördelning under hydrostatiskt tryck, därför att trycken är för höga i det senare fallet.

Färgmunstycket enligt uppfinningen, som i fig. 1 visas i sektion, innefattar ett falskt munstycke 7, som innehåller ventilnålens sä- te. På detta är fäst det egentliga munstycket, som innefattar två delar, kroppen 8 och insatsen 9. I det följande användes benämnin- gen "munstycke" för den av dessa tvâ hopfästa delar bildade enheten.

Insatsen 9 är vanligen av volframkarbid eller ett annat mot förslit- ning motstândskraftigt material. För ett munstycke med platt strå- le innehåller den en öppning av den speciella form som beskrivits ovan. Eftersom de förekommande trycken är låga i förhållande till dem, som används vid hydrostatisk finfördelning, blir förslitning- en mindre och man kan ta i betraktande att framställa munstycket i ett enda stycke av metall eller annat tillräckligt slitstarkt mate- rial.

Munstycket 8 kvarhâlles i läge av en huv 10, som är fäst på pistol- kroppen medelst en skruvring 11, som pressar munstycket 8 mot det falska munstycket 7 under hoptryckning av en tätning 12. Tryckluf- ten når kammaren 13 genom en kanal 14. Liksom i alla färgpistoler 7803227-3 tjänar manöverorganet 3 till öppnande av luftventilen 4, innan man öppnar ventilnålen 5 som öppnar färgtillförseln. Munstyckets och huvudets form kan variera alltefter luftkanalerna, som skall åstadkomma den avsedda effekten, dvs dels inneslutningen av färg- strålen och dels för strålens finfördelning.

Fig. 2 och 3 visar ett färgmunstycke av det slag med vilket pisto- len enligt fig. 1 är försedd. På den främre ytan av munstycket 8 är infrästa två rännor 15 och 16 av rektangulär tvärsektion med en bredd av 2-4 mm och ett djup av 0,4-1 mm. Denna tvärsektion kan ges olika form alltefter den önskade tvärsektionen av tryckluftstrålar- na. När huven 10 är anbragt över munstycket, avgränsar den i rännan en i tvärsektion rektangulär kanal, som utmynnar framför munstyckets koniska yta. Rännorna 15 och 16 kan matas med tryckluft på olika vägar, nämligen genom utfräsningar 17 och 18 på den yttre cylind- riska ytan av munstycket, såsom visas i fig. 2 och 3, genom i mun- stycket upptagna borrningar, såsom visas i fig. 4 och 5, eller genom i huvudet 18 upptagna borrningar 21 och 22, som utmynnar i ett ring- formigt spår 23, såsom visas i fig. 6 och 7. öppningen 25 i huven , genom vilken luften och färgen strömmar ut, kan vara cirkelfor- mig eller avlång. I sistnämnda fall ligger öppningarnas stora axel i färgstrålens plan, dvs vinkelrätt mot rännornas 15 och 16 axel, som förlöper vinkelrätt mot kammen eller âsen av den diederformiga slitsen, som bildar det finfördelade utloppet från munstycket i hu- ven 10. Tryckluftstrålarna från de av rännorna 15 och 16 bildade kanalerna sprides vid anslag mot munstyckets koniska yta till ett tunt skikt, som utbreder sig solfjäderformigt och omsluter färgstrå- len omedelbart vid dennas utträde ur munstycket. Tryckluftkanaler 26 och 27 är riktade direkt mot färgstrålen för dennas finfördelning.

Vid utföringsformen enligt fig. 8-10 innefattar finfördelningshuvu- det par av tryckluftskanaler 28, 29 och 30, 31, som är riktade di- rekt mot munstyckets koniska yta och som utbredes på denna för att bilda den omslutande luftstrâlen. Luftstrålarna från de lutande kanalerna 32 och 33 är riktade direkt mot färgen för att åstad- komma dennas finfördelning.

Det i fig. 11-13 visade finfördelningshuvudet liknar det föregåen- de men finfördelningsluftkanalerna 34 och 35 har mindre lutning relativt munstycksaxeln och alstrar en bredare strâle av finförde- lad färg. 7803227-3 Finfördelningshuvudet enligt fig. 14-16 innefattar åtta munstycks- kanaler. Det är en kombination av de två förut beskrivna finför- delningshuvuden, som visas i fig. 8-10 resp. 11-13. Fyra kanaler bildar den omslutande luftstrålen och fyra kanaler, som konverge- rar parvis innan de träffar den från munstycket utträdande färg- strålen, åstadkommer dennas finfördelning. Denna kombination av finfördelningsstrålar tillförsäkrar en jämn fördelning i en bred stråle.

Fig. 17-19 visar en annan utföringsform, vid vilken kanalerna alst- rar ett omslutande luftskikt genom anslag mellan två konvergerande luftstrålar 36, 37 resp. 38, 39, som bildar en platt stråle, som strävar efter att omsluta munstycket. I verkligheten ger detta fin- fördelningshuvud inte en pneumatisk finfördelning av färgen utan endast en omslutande luftstråle av annan form än den, som erhålles genom tillplattning av luftstrålarna mot munstyckets koniska yta.

För att åstadkomma finfördelningen måste man, såsom visas i fig. -22 anordna ytterligare ett par luftkanaler 40, 41, vilkas strå- lar går genom luftskiktet, som bildats genom anslag mellan strålar- na 42, 43 å ena sidan och 44, 45 å andra sidan.

De ovan beskrivna utföringsformerna har endast angivits som exempel och uppfinningen är ingalunda begränsad till dessa utan många yt- terligare modifikationer kan företas inom ramen för den i patent- kraven angivna uppfinningen, som avser kombinationen av två system av luftstrålar, varvid det önskade resultatet kan erhållas på lämp- ligt sätt.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35' 7sus227-3 ß Patentkrav

1. Sätt att pneumatískt finfördela en viskös vätska, i syn- nerhet färg, k ä n n e t e c k n a t av att vätskan med ett tryck av 1-5 bar tillförs ett munstycke med en långsträckt öppning och utsprutas som en platt vätskestråle, att ett första par luftstrålar från ömse sidor av den platta vätskestrålen sänds utmed och i samma riktning som vätskestrålen, så att de omsluter vätskestrålen, samt att ett andra par luftstrâlar i samma plan som de första luftstrålarna sänds i brant vinkel genom de första luftstrålarna mot vätskestrålen för att under häftig turbulens finfördela vätskan och bära den mot målet i en gemensam stråle av luft och vätskedroppar.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t nav att luften tillförs med ett tryck av 1-U bar och med ett utflöde av 3 - 9 m3/h.

3. säx-.teniigt krav 2, k ä n'n e t e e k n a 1: av ett luften tillförs med ett tryck av ungefär 3 bar och ett utflöde av' ungefär H m3/h.

4. Vätskespridare för pneumatisk finfördelning av en viskös vätska, i synnerhet.färg, enligt sättet i något av kraven 1 - 3, innefattande ett vätskemunstycke (9) med i stort sett konisk, vid den framåt riktade spetsen avrundad form, k ä n - n_e t e c kfn a d av att vätskekanalen mynnar med en dia- metralt riktad, långsträckt öppning, anordnad att ge en sol- fjäderformad, platt,_sammanhängande vätskestråle, att två första luftkanaler (26, 27) är anordnade att rikta luftstrålar utmed den koniska ytan symmetriskt mot vätskestrålens platta sidor samt att två andra luftkanaler (15, 16) är anordnade att i samma plan som de första luftkanalerna (26, 27) rikta två andra luftstrålar i brant vinkel mot vätskestràlens platta sidor för att genombryta de första luftstrâlarna och alstra en kraftig turbulens, som fínfördelar den viskösa vätskan. I '