WO2002034520A1 - Flüssigkeitsauftragsvorrichtung mit rotierenden sprühtellern - Google Patents
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- B41F7/30—Damping devices using spraying elements
Definitions
- the invention relates to a liquid application device for applying liquid to moving surfaces, with a rotor housing in which one or more spray rotors are provided and each spray rotor is equipped with a drive device for a spray plate, the spray plate having a plate bottom and the liquid being applied to the liquid by means of a liquid device Plate bottom is applied.
- a device for applying liquid to moving surfaces which has a rotor housing in which a plurality of spray plates are arranged. These spray disks each have a vertical axis of rotation, the axes of rotation ending with their upper end in a V-belt pulley. These V-belt pulleys are driven by a single V-belt. Below this drive is a storage box, via which the entire rotating unit is mounted on the rotor housing. Below this storage box is the cup-shaped spray plate, which is open at the top and into which the liquid to be sprayed is introduced via a line.
- the invention is therefore based on the object of providing a liquid application device of the type mentioned at the outset, in which on the one hand the cleaning of the spray plate is considerably simplified and on the other hand a better spray pattern is produced.
- This object is achieved according to the invention in a liquid application device of the type mentioned at the outset by supplying the liquid in the center of the plate base.
- a spray plate is known from the above-mentioned prior art and from EP-A-0 796 662, the plate base of which has a retracted area into which a pipe end of a liquid feed opens.
- the liquid to be sprayed is supplied decentrally via this pipe end.
- the latter is constructed in two stages and has guide channels between the two plate halves for distributing the liquid.
- Such a structure is not only complicated, but it also easily builds up dirt that can no longer be removed or can only be removed with great effort. Even if the spray pattern of a new spray plate is relatively homogeneous, it will be changed and disturbed in a very short time by the deposits on the spray plate and on the distribution channels. Such a structure does not guarantee that the liquid will be evenly distributed and spun off over a longer period of time.
- the liquid is applied centrally to the plate base, so that a special device for distributing the liquid is unnecessary. Due to the central task, the liquid is continuously directed towards the edge and evenly distributed, accelerated and thrown off. Due to the central water supply, both minimum and maximum amounts can be evenly distributed on the plate base, i.e. a liquid amount between 4 ml / min and 4,000 ml / min, in particular 10 ml / min to 2,700 ml / min water, can be evenly distributed and thus evenly be thrown out and sprayed. Within this quantity range it is ensured that no droplet detachment occurs at the plate rim, which leads to an irregular spray pattern. A slat detachment, which usually occurs when the amount of liquid supplied is too large, does not occur. Regular thread detachment takes place in the above liquid quantity range, which leads to a uniform spray pattern.
- the liquid is fed coaxially to the axis of rotation of the drive device and the spray plate, the water is sucked out of the tube end in a manner similar to that of a capillary.
- the object mentioned at the outset is also achieved according to the invention with a liquid application device of the type mentioned at the outset in that the liquid supply has a free tube end which points in the direction of the plate base and the free tube end forms an annular gap with the height h from the plate base.
- This solution can be seen in combination with the solution mentioned above, but also as an independent solution.
- the formation of an annular gap with a constant height h has the advantage that the water is distributed evenly on all sides immediately after it emerges from the opening of the pipe end and can flow onto the plate bottom. Through the annular gap with a constant height h it is avoided that the water runs out in a preferred direction.
- B. is the case with the device of EP-A-0 796 662.
- the area of the outlet opening of the free pipe end is preferably parallel to the plate plane. he a>
- Figure 2 shows a section through a pipe end and part of the plate bottom.
- FIG. 1 shows a cross section through a liquid application device, generally designated 10, which is used, for example, in printing press machines to moisten paper webs. However, such devices are also used in the textile industry to spray webs with liquids.
- the liquid application device 10 has a rotor housing 12, which is generally made of sheet metal and consists of an upper part 14 and a lower part 16.
- the lower part 16 is essentially designed as a collecting trough and has an outlet 18 through which accumulated liquid 54 can flow out.
- the upper part 14 is provided with a partition 20 to which a plurality of spray rotors 22 are attached.
- the upper part 14 also has an outlet 24 which opens into the outlet 18.
- the partition 20 is also designed as a liquid pan 26, a side wall of the liquid pan 26 being formed by a slide strip 28.
- the size of a diaphragm opening through which the liquid 50 to be sprayed is sprayed out of the liquid application device 10 can be set via the slide bar 28.
- a liquid feed 30 which is fed by a feed line 32.
- FIG. 1 It can be seen that the partition wall 20 separates the interior of the upper part 14, which is loaded with liquid 54, from a liquid-free space which is located below the partition wall 20. The partition 20 thus separates a spray area 34 from a drive area 36.
- a spray plate 38 which is fastened with a coupling element 40 to the upper end of a drive shaft 42. This takes place either by means of a grub screw 44 or by means of rotary drivers which are provided either on the coupling element 40 or on the drive shaft 42.
- the spray plate 38 can be simply plugged onto the upper end of the drive shaft 42 and fastened by means of the coupling element 40.
- the axis of the spray plate 38 can also include an angle to the vertical.
- the spray plate 38 is supplied with liquid 54 centrally via the liquid feed 30.
- the liquid 54 is applied to the center of the spray plate 38 by means of a pipe end 52 of the liquid feed 30, so that it can be distributed evenly.
- the spray plate 38 has a plate base 46 and a plate edge 48, over which the liquid to be sprayed, which is applied by means of the liquid feed 30, is distributed and, as indicated at 50, is thrown off.
- the surface of the plate base 46 and the surface of the plate edge 48 have a continuous course, in particular because the coupling element 40 is fastened to the underside of the spray plate 38 and thus does not influence the plate base 46 distributing the liquid 54.
- the plate base 46 is flat and aligned horizontally.
- the plate bottom 46 has a constant one Has course, but is concave and / or convex and / or the drive shaft 42 encloses an angle to the vertical, ie the plate base 46 is inclined.
- the surface of both the plate base 46 and the plate edge 48 is structured, for. B. sandblasted.
- the surface roughness corresponds to a 40 'to 400', in particular an 80 'grain.
- the plate edge 48 has radially extending grooves or notches, which ensure that , owing to the high angular velocity at the plate edge, the liquid 54 is still carried along and accelerated with certainty that it is thrown off evenly in the form of a thread detachment.
- the spray plate 38 is advantageous as an injection molded part or a die cast part and is therefore inexpensive to manufacture.
- FIG. 2 shows a hint at the pipe end 52 from which the liquid 54 emerges and strikes the plate bottom 46 of the spray plate 38.
- the free end of the tube end 52 is spaced at a height h from the plate base 46 and forms an annular gap therewith which has this height h over the entire circumference.
- the inner diameter of the free tube end 52 is D.
- the annular gap has a circular shape. Is the axis of the free pipe end inclined, i. H. not aligned orthogonally to the plane of the plate base 46, then the annular gap assumes an elliptical shape. It can also be seen from FIG. 2 that the free pipe end 52 is aligned coaxially with the axis of rotation 42 of the spray plate 38.
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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) einen Tellerboden (46) aufweist und die Flüssigkeit mittels einer Flüssigkeitszuführeinrichtung (30) auf den Tellerboden (46) aufgebracht wird und die Flüssigkeit im Zentrum des Tellerbodens (46) zugeführt wird oder die Flüssigkeitszuführung ein freies Rohrende (52) aufweist, welches in Richtung des Tellerbodens (46) zeigt und das freie Rohrende (52) zum Tellerboden (46) einen Ringspalt (h) bildet.
Description
FLÜSSIGSKEITAUFTRAGSVORRICHTUNG MIT ROTIERENDEN SPRÜTELLERN
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 einen Tellerboden aufweist und die Flüssigkeit mittels einer Flüssigkeitseinrichtung auf den Tellerboden aufgebracht wird.
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 die Flüssigeit im Zentrum des Tellerbodens zugeführt wird.
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 welchen ein Rohrende einer Flüssigkeitszuführung einmündet. Über dieses Rohrende wird die zu versprühende Flüssigkeit dezentral zugeführt . Um diese Flüssigkeit nun möglichst gleichmäßig innerhalb des Sprühtellers zu verteilen, ist dieser zweistufig aufgebaut und besitzt zwischen den beiden Tellerhälften Führungskanäle zum Verteilen der Flüssigkeit. Ein derartiger Aufbau ist nicht nur kompliziert, sondern es setzt sich auch leicht Schmutz an, der nicht mehr oder nur mit großem Aufwand entfernt werden kann. Selbst wenn das Sprühbild bei einem neuen Sprühteller relativ homogen ist, so wird es schon nach kürzester Zeit durch die Ablagerungen am Sprühteller und an den Verteilerkanälen verändert und gestört. Ein derartiger Aufbau garantiert also nicht, dass die Flüssigkeit über einen längeren Zeitraum über den Umfang gleichmäßig verteilt und abgeschleudert wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Flüssigkeit zentral auf den Tellerboden aufgegeben, so dass sich eine spezielle Vorrichtung zum Verteilen der Flüssigkeit erübrigt. Aufgrund der zentralen Aufgabe wird die Flüssigkeit stetig in Richtung des Randes geleitet und gleichmäßig verteilt, beschleunigt und abgeschleudert.
Durch die zentrale Wasserzuführung können sowohl Minimalmengen als auch Maximalmengen gleichmäßig auf dem Tellerboden verteilt werden, d. h. es kann eine Flüssigkeitsmenge zwischen 4 ml/min und 4.000 ml/min, insbesondere 10 ml/min bis 2.700 ml/min Wasser gleichmäßig verteilt und somit auch gleichmäßig abgeschleudert und 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 o. a. Flüssigkeitsmengenbereich erfolgt eine regelmäßige Fadenablösung, die zu einem gleichmäßigen Sprühbild führt.
Dadurch, dass die Flüssigkeit koaxial zur Drehachse der Antriebseinrichtung und des Sprühtellers zugeführt wird, wird das Wasser ähnlich wie bei einer Kapillare aus dem Rohrende abgesaugt .
Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung der eingangs genannten Art auch dadurch gelöst, dass die Flüssigkeitszuführung ein freies Rohrende aufweist, welches in Richtung des Tellerbodens zeigt und das freie Rohrende zum Tellerboden einen Ringspalt mit der Höhe h bildet. Diese Lösung kann in Kombination mit der eingangs genannten Lösung, jedoch auch als selbständige Lösung gesehen werden. Durch die Ausbildung eines Ringspaltes mit einer konstanten Höhe h wird der Vorteil erzielt, dass das Wasser unmittelbar nach dem Austritt aus der Öffnung des Rohrendes nach allen Seiten gleichmäßig verteilt wird und auf den Tellerboden abströmen kann. Durch den Ringspalt mit konstanter Höhe h wird vermieden, dass das Wasser in eine bevorzugte Richtung ausläuft, was z. B. bei der Vorrichtung der EP-A-0 796 662 der Fall ist. Die Fläche der Auslassöffnung des freien Rohrendes ist bevorzugt parallel zur Tellerebene.
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dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Dabei zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße
Flüssigkeitsauftragsvorrichtung mit horizontal ausgerichtetem Sprühteller; und
Figur 2 einen Schnitt- durch ein Rohrende sowie einen Teil des Tellerbodens.
Die Figur 1 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 Flüssigkeitsauftragsvorrichtung 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 54 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 50 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 54 beaufschlagten Innenraum des Oberteils 14 von einem flüssigkeitsfreien 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. Die Achse des Sprühtellers 38 kann auch einen Winkel zur Vertikalen einschließen .
Der Sprühteller 38 wird über die Flüssigkeitszuführung 30 zentral mit Flüssigkeit 54 versorgt. Die Flüssigkeit 54 wird mittels eines Rohrendes 52 der Flüssigkeitszuführung 30 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 54 verteilenden Tellerboden 46 nicht beeinflusst . Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Tellerboden 46 eben ausgebildet und waagerecht ausgerichtet. Es sind jedoch auch Varianten denkbar, 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 40 'er bis 400 'er, insbesondere 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 54 noch mit Sicherheit mitgenommen und 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.
Die Figur 2 zeigt andeutungsweise das Rohrende 52, aus welchem die Flüssigkeit 54 austritt und auf den Tellerboden 46 des Sprühtellers 38 auftrifft. Dabei ist das freie Ende des Rohrendes 52 mit der Höhe h vom Tellerboden 46 beabstandet und bildet zu diesem einen Ringspalt, welcher über den gesamten Umfang diese Höhe h aufweist . Der Innendurchmesser des freien Rohrendes 52 beträgt D. Bei der in der Fig. 2 dargestellten Anordnung des Rohrendes 52, welches orthogonal zur Ebene des Tellerbodens 46 ausgerichtet ist, besitzt der Ringspalt eine kreisrunde Form. Ist die Achse des freien Rohrendes geneigt, d. h. zur Ebene des Tellerbodens 46 nicht orthogonal ausgerichtet, dann nimmt der Ringspalt eine Ellipsenform an. Außerdem ist aus der Figur 2 noch ersichtlich, dass das freie Rohrende 52 koaxial zur Drehachse 42 des Sprühtellers 38 ausgerichtet ist.
Claims
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4. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) des Ringspaltes konstant ist.
5. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) des Ringspaltes einstellbar ist.
6. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) des Ringspaltes eine Funktion des Innendurchmessers (D) des freien Rohrendes ist .
7. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis D:h im Bereich von 1:1 bis 4:1, insbesondere bei 2:1 liegt.
8. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt eine kreisrunde Form besitzt.
9. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt eine elliptische Form besitzt.
10. Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Rohrende (52) einen von 90° verschiedenen Winkel zur Ebene des
Tellerbodens aufweist .
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