WO2002034519A1

WO2002034519A1 - Flüssigkeitsauftragvorrichtung mit rotierenden sprühtellern

Info

Publication number: WO2002034519A1
Application number: PCT/EP2001/009624
Authority: WO
Inventors: Günter Hess; Stefan Walz
Original assignee: Weitmann & Konrad Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2002-05-02
Also published as: AU2001295495A1; CN1471465A; DE10053305C2; WO2002034518A1; AU2001295494A1; US20040020425A1; WO2002034520A1; BR0114957A; ITPD20040010U1; US6746536B2; JP2004512174A; CN1225356C; DE10053305A1; IT255489Z2; BR0114957B1; AU2001282110A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsauftragsvorrichtung (10) zum Aufbringen von Flüssigkeit auf bewegte Flächen, mit einem Rotorengehäuse (12), in welchem ein oder mehrere Sprührotoren (22) vorgesehen sind und jeder Sprührotor (22) mit einer Auftragseinrichtung (10) für einen Sprühteller (38) ausgestattet ist, wobei der Sprühteller (38) im Wesentlichen napfförmige mit einem Tellerboden (46) und einem Tellerrand (48) ausgebildet ist und der Tellerboden (46) einen stetigen Verlauf besitzt und eine strukturierte Oberfläche aufweist.

Description

FLUSSIG EITSAUFTRAGVORRICHTU G MIT ROTIERENDEN SPRUHTELLΞRN

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsauftragsvorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf bewegte Flächen, mit einem Rotorengehäuse in welchem ein oder mehrere Sprührotoren vorgesehen sind und jeder Sprührotor mit einer Antriebseinrichtung für einen Sprühteller ausgestattet ist, wobei der Sprühteller im Wesentlichen napfförmig mit einem Tellerboden und einem Tellerrand ausgebildet ist.

Aus der DE-A-20 58 667 ist eine Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf bewegte Flächen bekannt geworden, welche ein Rotorengehäuse aufweist, in welchem eine Vielzahl von Sprühtellern angeordnet sind. Diese Sprühteller besitzen jeweils eine vertikale Drehachse, wobei die Drehachsen mit ihrem oberen Ende in einer Keilriemenscheibe enden. Diese Keilriemenscheiben werden über einen einzigen Keilriemen angetrieben. Unterhalb dieses Antriebs befindet sich eine Lagerbox, über welche die gesamte Dreheinheit am Rotorengehäuse gelagert ist . Unterhalb dieser Lagerbox befindet sich der nach oben offene, napfförmige Sprühteller, in welchen die zu versprühende Flüssigkeit über eine Leitung eingeleitet wird.

Es hat sich herausgestellt, dass nicht nur die Reinigung der gesamten Sprühvorrichtung relativ kompliziert und aufwendig ist, da der Ausbau des Sprühtellers einen Abbau der Riemenscheibe sowie der gesamten Lagerung erfordert, sondern auch das Sprühbild unbefriedigend ist .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsauftragsvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welcher zum einen die Reinigung des Sprühtellers wesentlich vereinfacht ist, zum anderen ein besseres Sprühbild erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Tellerboden einen stetigen Verlauf besitzt und eine strukturierte Oberfläche aufweist.

Aus dem oben genannten Stand der Technik sowie aus der EP-A-0 796 662 ist ein Sprühteller bekannt, dessen Tellerboden einen eingezogenen Bereich aufweist, in welchem sich die zugeführte Flüssigkeit sammelt und von dort aus in Richtung des Randes aufgrund der Fliehkraft ausbreitet und verteilt. Ein derartiger Aufbau garantiert jedoch nicht, dass die Flüssigkeit über den Umfang gleichmäßig verteilt und abgeschleudert wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt der Tellerboden einen stetigen Verlauf, d. h. die Flüssigkeit wird stetig in Richtung des Randes geleitet und dabei aufgrund der strukturierten Oberfläche des Tellerbodens gleichmäßig verteilt. Der stetige Verlauf wirkt sich also positiv in die radiale Ausbreitungsrichtung der Flüssigkeit und die strukturierte Oberfläche wirkt sich positiv für die gleichmäßige Verteilung oder Spreitung der Flüssigkeit in Umfangsrichtung aus . Dies führt zu einer gleichmäßigen Beschleunigung der Flüssigkeit auf Umfangsgeschwindigkeit.

Bei bevorzugten Ausführungsformen, auf die die Erfindung jedoch nicht explizit beschränkt sein soll, ist vorgesehen, dass der Tellerboden und/oder der Tellerrand sandgestrahlt ist, radial verlaufende Kerben aufweist, Mikrokanäle aufweist oder mit einer Oberflächenrauhigkeit versehen ist, die einer Körnung von 40 bis 400 entspricht. Durch diese Maßnahmen erscheint die Oberfläche hydrophiler und unterstützt eine Verteilung der Flüssigkeit auf der Oberfläche in allen Richtungen. Durch diese Maßnahmen können sowohl Minimalmengen als auch Maximalmengen versprüht werden, d. h. es kann eine Flüssigkeitsmenge zwischen 4 ml/min und 4.000 ml/min, insbesondere 10 ml/min und 2.700 ml/min Wasser versprüht werden. Innerhalb dieses Mengenbereichs ist sichergestellt, dass am Tellerrand keine Tropfenablösung entsteht, die zu einem unregelmäßigen Sprühbild führt . Auch eine Lamellenablösung, die in der Regel bei zu großen zugeführten Flüssigkeitsmengen entsteht, tritt nicht auf. Im oben genannten Flüssigkeitsmengenbereich erfolgt eine regelmäßige Fadenablösung, die zu einem gleichmäßigen Sprühbild führt.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Tellerboden und/oder der Tellerrand eine Undefinierte, diskontinuierliche Oberflächenstruktur aufweist. Diese Undefinierte, diskontinuierliche Oberflächenstruktur bewirkt eine Verbesserung der Akzeptanz der Oberfläche für Wasser, d. h. die Oberfläche wird hydrophiler. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Struktur die Verteilung des Wassers über die Oberfläche verbessert .

Dadurch, dass der Tellerboden gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kantenfrei ist, wird verhindert, dass sich eine ungleichmäßige Wasserverteilung auf dem Tellerboden ausbilden kann. Außerdem wird verhindert, dass Wasser beim Transport von der Tellermitte zum Tellerrand vom Tellerboden abhebt, d. h. springt und abspritzt. Das Wasser wird aufgrund der hohen Drehzahl des Sprühtellers relativ stark beschleunigt, wodurch die Gefahr besteht, dass bei abrupten Niveauänderungen ein Teil des Wassers bereits vor Erreichen des Tellerrandes abgeschleudert wird.

Gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen ist der Tellerboden eben, konvex oder konkav ausgebildet. Dabei kann der Boden stetig konvex und stetig konkav sein. Es sind jedoch auch Mischformen denkbar. Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Tellerboden homogen ist, insbesondere keine Ablauflöcher aufweist. Derartige Ablauflöcher offenbart der Sprühteller der DE-A-20 58 667, über welche die abzuschleudernde Wassermenge reguliert wird. Zuviel eingebrachtes Wasser fließt über die Ablauflöcher ab. Derartige Ablauflöcher stören die homogene Ausbreitung des Wassers von der Tellermitte zum Tellerrand und führen ggf. zu einem ungleichmäßigen Sprühbild führen. Beim erfindungsgemäßen Sprühteller sind derartige Ablauflöcher überflüssig.

Schließlich sieht ein Ausführungsbeispiel vor, dass die Oberflächenbeschaffenheit von Tellerboden und Tellerrand unterschiedlich ist. Dies bedeutet, dass die Struktur des Tellerbodens eine andere ist als die Struktur des Tellerrandes, wobei bspw. der Tellerboden sandgestrahlt und der Tellerrand geriffelt sein kann.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Flüssigkeitsauftragsvorrichtung mit horizontal ausgerichtetem Sprühteller, wobei die Achse des Sprühtellers auch einen Winkel zur Vertikalen einschließen kann.

Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch eine insgesamt mit 10 bezeichnete Flüssigkeitsauftragsvorrichtung, die z.B. in Druckereimaschinen benutzt wird, um Papierbahnen zu befeuchten. Derartige Vorrichtungen werden jedoch auch in der Textilindustrie benutzt, um Stoffbahnen mit Flüssigkeiten zu besprühen. Die Flüssigkeitsauf ragsvorrichtung 10 weist ein in der Regel aus Blech bestehendes Rotorengehäuse 12 auf, welches aus einem Oberteil 14 und einem Unterteil 16 besteht. Das Unterteil 16 ist im Wesentlichen als Auffangwanne ausgebildet und besitzt einen Ablauf 18, durch welchen angesammelte Flüssigkeit abströmen kann. Das Oberteil 14 ist mit einer Trennwand 20 versehen, an welcher eine Vielzahl von Sprührotoren 22 befestigt sind. Das Oberteil 14 weist ebenfalls einen Ablauf 24 auf, welcher in den Ablauf 18 mündet. Auch die Trennwand 20 ist als Flüssigkeitswanne 26 ausgebildet, wobei eine Seitenwand der Flüssigkeitswanne 26 von einer Schieberleiste 28 gebildet wird. Über die Schieberleiste 28 kann die Größe einer Blendenöffnung eingestellt werden, durch welche die zu versprühende Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsauftragsvorrichtung 10 ausgesprüht wird. Innerhalb des Oberteils 14 befindet sich noch eine Flüssigkeitszuführung 30, die von einer Speiseleitung 32 gespeist wird. Aus Figur 1 ist deutlich erkennbar, dass die Trennwand 20 den mit Flüssigkeit beaufschlagten Innenraum des Oberteils 14 von einem flüssigkeits- freien Raum, der sich unterhalb der Trennwand 20 befindet, trennt. Die Trennwand 20 trennt also einen Sprühbereich 34 von einem Antriebsbereich 36.

Im Sprühbereich 34 befindet sich ein Sprühteller 38, der mit einem Kupplungselement 40 am oberen Ende einer Antriebswelle 42 befestigt ist. Dies erfolgt entweder mittels einer Madenschraube 44 oder mittels Drehmitnehmer, die entweder am Kupplungselement 40 oder an der Antriebswelle 42 vorgesehen sind. Auf jeden Fall kann der Sprühteller 38 mittels des Kupplungselements 40 einfach auf das obere Ende der Antriebswelle 42 aufgesteckt und befestigt werden. Der Sprühteller 38 wird über die Flüssigkeitszuführung 30 zentral mit Flüssigkeit versorgt. Die Flüssigkeit wird in die Mitte des Sprühtellers 38 aufgebracht, so dass sie sich gleichmäßig verteilen kann. Der Sprühteller 38 besitzt einen Tellerboden 46 sowie einen Tellerrand 48, über welche die zu versprühende Flüssigkeit, die mittels der Flüssigkeitszuführung 30 aufgebracht wird, verteilt und, wie bei 50 angedeutet, abgeschleudert wird. Deutlich zu erkennen ist, dass die Oberfläche des Tellerbodens 46 sowie die Oberfläche des Tellerrandes 48 einen stetigen Verlauf besitzen, insbesondere deshalb, weil das Kupplungselement 40 an der Unterseite des Sprühtellers 38 befestigt ist und somit den die Flüssigkeit verteilenden Tellerboden 46 nicht beeinflusst . Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Tellerboden 46 eben ausgebildet und waagerecht ausgerichtet. Die Erfindung umfasst jedoch auch Varianten, bei denen der Tellerboden 46 zwar einen stetigen Verlauf besitzt, jedoch konkav und/oder konvex gewölbt ist und/oder die Antriebswelle 42 einen Winkel zur Vertikalen einschließt, d.h. der Tellerboden 46 geneigt ist.

Die Oberfläche sowohl des Tellerbodens 46 als auch des Tellerrandes 48 ist strukturiert, z. B. sandgestrahlt. Die Oberflächenrauigkeit entspricht dabei einer 80 'er Körnung. Es ist jedoch auch denkbar, dass lediglich der Tellerboden 46 sandgestrahlt ist, der Tellerrand 48 jedoch radial verlaufende Nuten bzw. Einkerbungen aufweist, die dafür sorgen, dass aufgrund der hohen Winkelgeschwindigkeit am Tellerrand die Flüssigkeit noch mit Sicherheit mitgenommen und auf Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt wird, so dass sie gleichmäßig in Form einer Fadenablösung abgeschleudert wird.

Vorteilhaft ist der Sprühteller 38 als Spritzgussteil bzw. ein Druckgussteil und daher preiswert herzustellen.

Claims

Patentansprüche

1. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf bewegte Flächen, mit einem Rotorengehäuse (12) , in welchem ein oder mehrere Sprührotoren (22) vorgesehen sind und jeder Sprührotor

(22) mit einer Antriebseinrichtung für einen Sprühteller (38) ausgestattet ist, wobei der Sprühteller (38) im Wesentlichen napfförmig mit einem Tellerboden (46) und einem Tellerrand (48) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tellerboden (46) einen stetigen Verlauf besitzt und eine strukturierte Oberfläche aufweis .

2. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tellerboden (46) und/oder der Tellerrand (48) sandgestrahlt ist, radial verlaufende Kerben aufweist, Mikrokanäle aufweist oder mit einer einer Körnung von 40 bis 400 entsprechenden

Oberflächenrauigkeit versehen ist.

3. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tellerboden (46) und/oder der Tellerrand (48) eine Undefinierte, diskontinuierliche Oberflächenstruktur aufweist .

4. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsweg für die Flüssigkeit am Tellerboden (46) und/oder am Tellerrand (48) kantenfrei ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tellerboden (46) und/oder der Tellerrand (48) eben, konvex oder konkav ist .

6. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tellerboden (46) homogen ist, insbesondere keine Ablauflöcher aufweist .

7. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschaffenheit von Tellerboden (46) und Tellerrand (48) unterschiedlich ist.

8. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühteller (38) aus Kunststoff besteht und spritzgegossen ist.

9. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühteller (38) aus Metall besteht und druckgusstechnisch hergestellt ist.