SE460643B - Anordning vid pulverspruta med en laangstraeckt ringformig uppladdningskanal - Google Patents

Description

460 643 2 med avsevärda nackdelar dels genom att laddningsresultatet inte blir tillfredställande och dels genom att pulversprutan är uppbyggd på ett sådant sätt att den är näst intill omöjlig att rengöra i samband med byte av pulverkvalitet.

Ytterligare problem som varit aktuella vid tidigare kända pul- versprutor ligger däri att det i sprutan lokalt bildats så höga spänningar att gnistbildningar eller urladdningar av mer eller mindre ljusbågsliknande typ uppstått i eller vid sprutan. Om urladdningarna skett i beröring med pulvret i sprutan har i vissa fall pulvret smält eller sintrat ihop till större aggregat som stört driften eller försämrat resultatet.

PROBLEMSTÄLLNING Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en pulverspruta av den inledningsvis nämnda typen, vilken pul- verspruta är utförd på ett sådant sätt att den ger ett mycket gott och Jämnt laddningsresultat oberoende av kvaliteten på det utsprutade pulvret. Uppfinningen har också till ändamål att åstadkomma en pulverspruta av inledningsvis nämnd typ, vilken är konstruerad så att den är extremt lätt att tillverka och hålla ren, att den helt eliminerar risken för att det ut- sprutade pulvermolnet skall "slå tillbaka och fastna utvändigt på sprutan. Slutligen har uppfinningen också till ändamål att åstadkomma en anordning som är så utformad att risken för ur- laddningar och ljusbågar i eller vid pulversprutan helt elimi- neras.

PROBLEMLÖSNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås om den inledningsvis antydda anordningen kännetecknas därav att det innanför den ringformiga kanalen och innanför den längsgående kroppens isolerande material är anordnat en inre elektrisk ledare, vilken är elektriskt förbunden med den yttre ledaren och att den inre ledaren sträcker sig utefter väsent- 460 643 iigen heia uppiaddningskanaiens iängd.

I en föredragen utföringsform gä11er enïigt uppfinningen ïämp- ïigen att den yttre ïedaren har en iängd för att täcka väsent- Tigen heia sprutans Tängd. Vidare gäiier ett den inre iedaren är anordnad centralt invändigt i den inre kroppen utefter vä- sentïigen heïa denras ïängd.

Genom dessa konstruktionsdrag vinnes en höggradig och iikfor- mig Taddning hos det genom puiversprutan passerande puïvret och vidare undvikas effektivt att paivermoinet "slår tiïibaka" på puïversprutan. Konstruktionsdragen innebär även en fu11god säkerhet mot urïaddningar invändigt i e11er vid puïversprutan så att därigenom risken att puivret smäiter ihop ti11 större kiumpar eïimineras ävensom brand- och expïosionsrisker.

Av konstruktiva och funktioneiïa skäi gäiier eniigt uppfinning- en iämpiigen att den inre ïedaren har ett ändparti som sträck- ker sig ut ur den inre kroppens mot en inioppskanai ti11 spru- tan vända ände och att detta ändparti är spetsat. Härigenom vinnes möjïighet ti11 enienkei eïektrisk hopkoppiing av den inre och den yttre iedaran ävensom goda strömningsförhåiianden invändigt i sprutan.

En Tämpiig utformning av den yttre iedaren kännetecknas därav" att denna innefattar ett eiektriskt ledande puiverskikt på ytterytan av den rörformade kroppen, en på puiverskiktet anord- nad metaiiedare, viiken är pressad mot puiverskiktet madeist ett omgivande skikt av isoierande materiai.

SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppfinningen skaii nu beskrivas närmare under hänvisning ti11 bifogade ritningar, på viikaz fig 1 visar ett iängsgående ungefäriigen diametrait tvärsnitt genom uppfinningsföremåiet, ,____ ___ y I 460 645 4 fig 2 en delförstoring av det med A utmärkta området i fig 1, fig 3 i större skala och schematiskt framställt två efter var- andra anordnade turbulensorgan enligt uppfinningen och fig 4 ett snitt längs snittmarkeringen B - B i fig 3.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig 1 visas ett schematiskt längsgående tvärsnitt genom pul- versprutan, varvid den högra änden av denna är avsedd för mon- tering av ett utsprutningsmunstycke som så Jämnt som möjligt fördelar en pulver-luftblandning som passerar genom pulver- sprutan'för uppladdning av pulvret.

I den vänstra änden har pulversprutan en inloppsenordning 1 med en inloppsnippel 2 för anslutning av en slangledning, genom vilken en fluidiserad blandning av pulver och luft ledas. Vidare finns ett luftinlopp 3 för reglerad tillförsel av extra luft, vilken luft genom ett kanalsystem ledes in i ett ringformat utrymme 4 för att därifrån strömma ut via en ringformad spalt 5 och blandas med huvudströmmen av luft och pulver som avges centralt via kanalen 6.

SJälva pulversprutan består av en yttre rörformig kropp eller ett rör 7 av elektriskt isolerande material. företrädesvis Teflon R . Eventuellt kan också den rörformade kroppen 7 bestå av ett annat, exempelvis elektriskt ledande material och in- vändigt vara belagd med ett skikt av elektriskt isolerande material. exempelvis Teflon R eller någon annan lämplig plast. Invändigt i den yttre kroppen 7 är det anordnat en inre, stavformad kropp 8 eller en kärna, vilken :ven denna består av ett elektriskt isolerande material, företrädesvis av samma material som det elektriskt isolerande materialet på det yttre röret. Den inre kärnan 8 har något mindre ytterdiameter än innerdiametern i det yttre röret så att det mellan dessa båda delar bildas en friktionsuppladdningskanal 9 i form av en s 460 645 ringformig kanal. Den inre kroppen 8 är centrerad i röret 7 genom att den inre kroppen har ett antal centreringsorgan 10, vilka tillika fungerar såsom turbulatorer. Centreringsorganen eller turbulatorerna 10 är därför formade såsom skruvar med stor stigning eller såsom kugghjul med spiralskurna kuggar, så att det bildas ett antal skruvlinjeformade eller i förhållande till pistolefis längdriktning snedställda kanaler som förbinder de olika avsnitten av uppladdningskanalen 9 med varandra. Cen- treringsorganen eller turbulatorerna 10 kommer därför att ge en roterande rörelse åt den pulver-luftblandning som strömmar i uppladdningakanalen så att strömningsmönstret blir turbulent och virvlande, varigenom pulverpartiklarna kommer till en bättre kontakt med kanalväggarna.

En mera detaljerad beskrivning av turbulatorerna 10 skall ges nedan. invändigt i den inre kroppen 8 eller kärnan är det inpressat eller på annat sätt anordnat en av metall såsom mässing, kop- par, silver eller liknande framställd inre ledare 11. vilken har formen av en längsgående stav som sträcker sig utefter väsentligen hela längden av den inre kroppen 8. Den inre led- aren 11 har sin mot inloppsanordningen 1 vända ände spetsad och har där elektrisk kontakt med kontaktfjädrar 12, vilka företrädesvis är framställda av metall. Kontaktfjädrarna 12 är fästa i och sträcker sig genom det yttre röret 7 samt har på utsidan av detta elektrisk förbindelse med en av metall fram- ställd huv 13 som omsluter inloppsanordningen 1 samt en del av det yttre röret 7. Huven 13 och den inre ledaren 11 kommer här- igenom att vara i elektrisk kontakt med varandra.

På utsidan av det yttre röret 7 är det anordnat en yttre elektrisk ledare 14, vilkens detaljuppbyggnad bättre framgår av fig 2. Den yttre ledaren 14 är elektriskt väl förbunden med huven 13, är rörformad och sträcker sig utefter väsentligen hela ytterytan på röret 7. Härigenom kommer den yttre ledaren 14 att omge den ringformiga laddningskanalen 9 väsentligen ut- 460 643 6 efter hela dess längd. På motsvarande sätt kommer den ringfor- miga laddningskanalen att omge den inre ledaren 11, även detta utefter väsentligen hela längden för den ringformiga laddnings- \ kanalen.

'I fig 2 visas en kraftig förstoring av den del i fig 1 som är markerad med A. Av fig 2 framgår att huven 13 ansluter sig till det yttre röret 7 så nära som är praktiskt genomförbart.

Vidare finns det på rörets 7 yttre yta ett skikt av en pulver- formig elektrisk ledare såsom grafit, metallpartiklar, kolpul- var eller liknande. Utanför det ledande pulverformiga skiktet 15 är det anordnat en metallfolie. ett metallrör, ett metall- nät eller något liknande väl elektriskt ledande material som kan vara av förhållandevis klent material så att det är lätt deformerbart men ändå tillräckligt kraftigt för att ge en god elektrisk ledningsförmåga. I den visade utföringsformen an- vänds en matallfolie som har hänvisningsbeteckningen 16 och som ansluter sig till utsidan av huven 13. På utsidan av me- tallfolien 16 är det sedan anordnat en krympslang 17 av plast- material, vilken är krympt omkring såväl metallfolien, huven 13 som det pulverformiga ledarskiktet 15. Genom krympslangens 17 förhållandevis stora krympningskraft uppnås en mycket intim kontakt mellan det pulverformiga skiktet 15 och det yttre röret 7, vilket i figuren antyds genom att det pulverformiga skiktet 15 delvis visas såsom inpressat i rörets 7 yttre peri- feriyta. På samma sätt fås gonom krympslangens 17 inverkan en god elektrisk kontakt mellan det pulverformiga skiktet 15 och den utanpåliggande metallfolien 16. Givetvis uppnås också en god elektrisk kontakt mellan metallfolien 16 och huven 13.

Såsom antytts ovan behöver inte det yttre röret 7°vara ett tjockväggigt rör av plastmaterial. Istället kan det yttre röret vara ett metallrör som invändigt har en infodring av det aktuella plastmaterialet. Härigenom skulle pulverskiktet 15 samt metallfolien 16 kunna slopas om detta yttre metallrör är elektriskt förbundet med huven 13 eller dess motsvarighet samt dessutom med den inre ledaren 11. 1 460 643 Även om det inte framgår av ritningen har lämpligen huven 13 en elektrisk anslutning så att den inre och den yttre ledaren kan få samma potential och dessutom en potential som är fast- iagd 1 förhaiiande :iii jord eiier :iii det föremai som skaii f sprutas.

Såsom berörts ovan har turbulatorerna 10 dels till ändamål att åstadkomma den gynnsamma turbulensen i pulver-luftblandningen när denna passerar genom laddningskanalen 9 och dels att cent- rera den inre kroppen 8 med den inre ledaren 11. Av praktiska skäl bör lämpligen den yttre kroppen 7 vara invändigt cylindr- isk, varigenom samtliga turbulatorer 10 kan gas samma mått.

Av tillverkningsskäl är lämpligen den inre kroppen 8 uppdelad É på ett antal efter varandra följande och som separata delar l framställda partier. Dessa delar är sedan sammanfogade genom E att de är försedda med en central borrning för upptagning av i den inre ledaren 11, vilken i sin tur medelst ett gängförband eller på annat lämpligt sätt håller ihop hela den inre kroppen 8.

Enligt uppfinningen är turbulatorerna anordnade i grupper om två och två eller flera i följd efter varandra. Flera sådana grupper kan vara anordnade utefter den inre kroppen 8 och i en praktisk utföringsform är tre grupper om vardera två turbula- torer lämplig. Den första (närmast inloppsdelen 1) belägna gruppen av turbulatorer 10 är anordnad omedelbart intill en inloppskon 18 till laddningskanalen 9. Denna inloppskon 18 kan i ett praktiskt utförande vara försedd med en invändig gänga som samverkar med en motsvarande gänga på den inre ledaren 11 så att därigenom inloppskonen 18 kan fungera som en mutter som håller ihop hela den inre kroppen 8.

Inloppskonen 18 har i sin storände något mindre diameter än vad som är fallet för huvuddelen av den inre kroppen 8 så att därigenom laddningskanalen 9 får något större radiell utsträck- A460 645 8 ning omedelbart framför den första turbulatorn 10. Pi samma sätt har laddningskanalen något större radiellt djup omedel- bart efter turbulatorerna. Detta åstadkommas genom att de delar 19 förutom turbulatorerna 10 och inleppskonan 18 varav den inre_kärnan 8 är sammansatt av koniska eller avsmalnande partier 20 vars minsta diameter ungefärligen motsvarar diametern på inloppskonens 18 storände.

Varje turbulator 10 innefattar ett antal turbulensorgan 21, vilka är formade såsom från den inre kroppen 8 utskjutande vingar som är Jämnt fördelade omkring den inre kroppen så att det mellan närbelägna vingar bildas genomloppskanaler 23 som styr pulvaratrömmen till ett virvlande strömningsmönster.

Vingarnas radiellt yttre partier är formade för att ansluta sig till innerytan i den rörformede kroppen 7 och längdrikt- ningen för vingarna är snedställd eller bildar vinkel med längdriktningen för laddningakanalen 9. Vidare kan vingarna 21 såväl vara ungefärligen raka som välvda så att vingarnas stigning antingen blir konstant över hela längden eller ökar eller minskar utefter längden.

För att inte atrömningsmotståndet genom turbulatorerna skall bli alltför stort är det lämpligt att vingarnas ändytor 22 såsom framgår av fig 3 bildar vinkel med ett diameterplan till den inre kroppen 8 så att därigenom turbulatorernas 10 i ström- ningsriktningen främre och bakre ytor blir ungafürligen konis- ka. Vidare hör ändytorna 22 vara rundade eller spetsade.

Enligt uppfinningen bör de mellan vingarna 21 belägna genom- loppskanalerna ha större tvärsnittsareor än vad som är fallet med materialtvärsnittet i vingarna. Vidare är lämpligen ving- arna vid sina rotpartier något bredare än vad som är fallet vid dess ytterpartier. Summan av genomloppsareorna i varje turbulator bör ungefärligen överensstämma med genomloppsarean i laddningskanalen 9, vilket åstadkommits genom att kanalerna i turbulatorernu har en större radiell utsträckning än vad som är fallet med den ringformiga laddningskanalen 9. 460 643 Av fig 3 framgår också att de två i varje grupp anordnade tur- bulatorerna 10 mellan sig har ett kort mellanrum så att det mellan närbelägna ändytor 22 bildas ett ringformigt utrymme.

Vidare är turbulensorganen eller vingarna 21 förskjutna i om- kretsriktningen på närbelägna turbulatorer, varigenom exempel- vis ändytorna 22 blir belägna mitt för genomloppskanalerna 23 på den närbelägna turbulatorn. Även en annan inbördes förskjut- ning kan naturligtvis användas trots att den ovan nämnda visat sig ändamålsenlig. , Eftersom genomloppskanalerna 23 endast har till ändamål att åstadkomma turbulens och en eventuellt skruvlinjeformad ström- ningsbild i laddningskanalen 9 behöver genomloppskanalerna 23 och följdaktligen även vingarna 21 inte ha alltför stor axiell längd. Praktiska försök har visat att en längd längs laddnings- kanalens 9 längdriktning ungefärligen i samma storleksordning som innerdiametern på den yttre kroppen 7 är lämplig. Vidare har experiment givit vid handen att en stigningsvinkel, det vill säga en vinkeln mellan vingens 21 längdriktning och ett plan vinkelrät mot längdriktningen för laddningskanalen 9 på cirka 45' för vingarna 21 är lämplig även om andra stignings- vinklar lämpligen inom vinkelintervallet 30 - 60' även kan användas.

Om olika stigningsvinklar för vingarna 21 är aktuella bör lämp- ligen valet av stigningsvinkel ställas i relation till den axiella strömningshastigheten i den ringformiga laddningskana- len så att en stor axiell strömningshastighet kräver en större stigningsvinkel för vingarna och vice versa. Även om det inte framgår av ritningarna är stigningen för samt- liga turbulatorer riktade åt samma håll så att därigenom ström- ningen genom den ringformiga laddningskanalen"kommer att få ett skruvlinjeformat förlopp med rotation åt samma håll ut- efter hela kanalens 9 längd. Givetvis skulle man dock kunna tänka sig att växla stigningsriktningen för turbulatorerna så att rotationen blir motriktad längs olika partier av den ring- e;í:;"- f i 460 643 w formiga ïaddningskanaien 9.

För att anpassa turbuïatorerna ti11 det strömningsmönster som råder vid respektive turbuïator är det också möjligt att ha en stor stigning på de turbu1atorer som ïigger närmast iniopps- deïen (där strömningen är huvudsakligen axieïi) och sedan undan för undan minska stigningen ju ïängre bort från iniopps- deien (där redan strönningen roterar) den aktuelïa turbuïatorn är beïägen. Härigenom sku11e den stigning som den roterande strömmen i kanaien 9 känner av kunna bïi ungefärligen konstant för samtliga turbuïatorer.

Ytterïigare modifieringar av uppfinningen är möJ1iga inom ramen för fö1Jande patentkrav.

Claims (5)

H 46Û 645 P A T E N T K R A V

1. Anordning vid pulverspruta innefattande en làngsträdkt ringformig uppladdningskanal (9) inåt begränsad av en inre, längsgående kropp (8) med en yta av elektriskt isolerande mate- rial samt utåt av en denna omgivande, rörformad kropp (7) med en inre yta av elektriskt isolerande material, varvid kanalen utanför den rörformade kroppens isolerande material är omgiven av en yttre elektrisk ledare (14), k ä n n e t e c k n a d därav, att det innanför den ringformiga kanalen (9) och innan- för denblängsgående kroppens (8) isolerande material är anord- nat en inre elektrisk ledare (11), vilken är elektriskt förbun- den (12) med den yttre ledaren (14) och att den inre ledaren sträcker sig utefter väsentligen hela uppladdningskanalens (9) längd.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d där- av, att den yttre ledaren (13. 14) har en längd för att täcka Û väsentligen hela sprutans längd.

3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den inre ledaren (11) ür_anordnad centralt invändigt i den inre kroppen (8).

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den inre ledaren (11) har ett ändparti som sträcker sig ut ur den inre kroppens (8) mot en inloppskanal (6) till sprutan vända ände (18) och att detta ändparti är spetsat.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den yttre ledaren (14) innefattar ett elekt- ; riskt ledande pulverskikt (15) på yttorytan av den rörformade kroppen (7), en på pulverskiktet anordnad metalledare (16), vilken är pressad mot pulverskiktet medelst ett omgivande skikt (17) av isolerande material. '_~ngn. --- 4