CH641693A5

CH641693A5 - Atomising apparatus for powder for the coating of articles

Info

Publication number: CH641693A5
Application number: CH1039779A
Authority: CH
Inventors: Kurt Moos; Karl Buschor
Original assignee: Gema Ransburg Ag
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1979-11-21
Publication date: 1984-03-15
Also published as: ZA796453B; ATA725079A; DE2852412C2; JPS55109464A; BE880394A; DE2852412A1; AT372304B

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerstäubungseinrichtung für Pulver zum Beschichten von Gegenständen, mit einem Pulverkanal, einer diesem nachgeordneten, sich in Strömungsrichtung erweiternden Mündungsöffnung, und mindestens einem Gaskanal zum im wesentlichen tangentialen Einbringen von Zerstäubergas in den Strömungsweg des Pulvers. The invention relates to an atomizing device for powder for coating objects, with a powder channel, a mouth opening arranged downstream thereof, which widens in the direction of flow, and at least one gas channel for the essentially tangential introduction of atomizing gas into the flow path of the powder.

Solche Einrichtungen sind bekannt aus der DE-AS 1 427 642 und DE-OS 1 777 284. Bei diesen ist zwischen dem eigentlichen Pulverkanal und der Mündungsöffnung eine Drallkammer vorgesehen. In diese Drallkammer mündet teilweise nahe, jedoch nicht unmittelbar am Anfang der Mündungsöffnung der Auslass eines Gaskanals zum Einbringen von Gas, normalerweise Luft, welche das Pulver verwirbelt und damit zur Zerstäubung beiträgt. Die eigentliche Zerstäubung erfolgt jeweils erst weiter stromabwärts. Beispielsweise wird die endgültige Zerstäubung erst durch den Strömungsabriss an dem scharfkantigen stromabwärtigen Such devices are known from DE-AS 1 427 642 and DE-OS 1 777 284. In these, a swirl chamber is provided between the actual powder channel and the mouth opening. The outlet of a gas channel for the introduction of gas, normally air, which swirls the powder and thus contributes to atomization, partially opens into this swirl chamber, but not immediately at the beginning of the mouth opening. The actual atomization only takes place further downstream. For example, the final atomization is only due to the stall on the sharp-edged downstream

Mündungsrand der Mündungsöffnung bewirkt. Damit kann aber nur ein sehr eng gebündelter Zerstäubungsstrahl erzeugt werden. Wenn dagegen, wie in den meisten Fällen, eine 55 grössere Pulverwolke erzeugt werden soll, dann sind bei den bekannten Einrichtungen Einbauten in der Mündungsöffnung entsprechend den Fig. 3 bis 5 der genannten DE-OS 1 777 284 erforderlich, die eine Prall- und Umlenkwirkung haben. Das Zerstäuben von Pulver durch die Verwendung 6o von Prallplatten ist aus der DE-OS 1 577 760 und DE-PS 1 752 027 bekannt. Mouth edge of the mouth opening causes. However, this can only produce a very narrowly focused atomizing jet. If, on the other hand, as in most cases, a 55 larger powder cloud is to be generated, then in the known devices internals in the mouth opening according to FIGS. 3 to 5 of the aforementioned DE-OS 1 777 284 are required, which have an impact and deflection effect to have. The atomization of powder by using 6o of baffle plates is known from DE-OS 1 577 760 and DE-PS 1 752 027.

Aus der DE-PS 2 030 388 ist es ausserdem bekannt, das Pulver elektrostatisch aufzuladen, damit es von den zu beschichtenden Gegenständen angezogen wird, so dass es an 65 diesen besser haftet und weniger Pulver verloren geht. From DE-PS 2 030 388 it is also known to electrostatically charge the powder so that it is attracted to the objects to be coated, so that it adheres better to them and less powder is lost.

Im Rahmen der Erfindung ist unter dem Ausdruck «Pulver» ein pulverförmiges bis körniges Massegut zu verstehen. In the context of the invention, the term “powder” is understood to mean a powdery to granular bulk material.

3 3rd

641 693 641 693

Als «Gas» dient normalerweise Luft, jedoch können auch andere Gasarten verwendet werden. Air is normally used as the "gas", but other types of gas can also be used.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Absetzen von Pulver an der Zerstäubungseinrichtung bzw. in deren Strömungswegen zu verhindern und eine bessere Zerstäubung zu erzielen. The object of the invention is to prevent powder from settling on the atomizing device or in its flow paths and to achieve better atomization.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass a) der Auslass des Zerstäubergaskanals unmittelbar am stromaufwärtigen Ende der Mündungsöffnung angeordnet ist, This object is achieved according to the invention in that a) the outlet of the atomizer gas channel is arranged directly at the upstream end of the mouth opening,

b) die Mündungsöffnung vom Auslass des Zerstäubergaskanals an in Strömungsrichtung mit stetig zunehmendem Öffnungswinkel fortlaufend erweiternd ausgebildet ist, b) the mouth opening is continuously widening from the outlet of the atomizer gas channel in the direction of flow with a continuously increasing opening angle,

c) die Mündungsöffnung und der folgende Pulver-Strömungsweg bis zu dem zu beschichtenden Gegenstand frei ist von Einbauten, die Leitflächen für das Pulver aufweisen. c) the mouth opening and the following powder flow path up to the object to be coated are free of internals which have guide surfaces for the powder.

Durch die Erfindung werden Einbauten vermieden, die zu Ablagerungen führen können. Bei den bekannten Einrichtungen besteht die Gefahr, dass solche Ablagerungen von Zeit zu Zeit mitgerissen werden und die Beschichtung auf dem betreffenden Gegenstand erneuert werden muss. Bei der Erfindung strömt das Pulver-Gas-Gemisch an der Wandfläche der Mündungsöffnung entlang, ohne Umkehrwirbel, so dass auch eine Verschmutzung der äusseren Einrichtungsflächen vermieden wird. Besonders bemerkenswert ist, dass mit der erfindungsgemässen Einrichtung zerstäubtes Pulver nicht nur verhältnismässig strahlförmig, sondern auch in Form von verhältnismässig grossen Pulverwolken abgegeben werden kann, weil der Öffnungswinkel der Mündungsöffnung ohne Beeinträchtigung der günstigen Zerstäuberwirkung verhältnismässig sehr gross gewählt werden kann. Dies dürfte daher kommen, weil bei der Erfindung die Drallwirkung der Zerstäuberluft und die Diffusorwirkung zur gleichen Zeit am gleichen Ort stattfinden und anschliessend bis zum stromabwärtigen Ende der Mündungsöffnung eine stetige Diffusorwirkung hinzukommt. The invention avoids installations which can lead to deposits. In the known devices there is a risk that such deposits will be carried away from time to time and that the coating on the object in question must be renewed. In the invention, the powder-gas mixture flows along the wall surface of the mouth opening, without a reversal vortex, so that contamination of the outer device surfaces is also avoided. It is particularly noteworthy that powder atomized with the device according to the invention can be released not only in a relatively jet-like manner, but also in the form of relatively large powder clouds, because the opening angle of the mouth opening can be chosen to be relatively very large without impairing the favorable atomizing effect. This is probably due to the fact that in the invention the swirl effect of the atomizing air and the diffuser effect take place at the same time at the same place and then a continuous diffuser effect is added up to the downstream end of the mouth opening.

Vorzugsweise beträgt der Winkel, den die Wandfläche der Mündungsöffnung mit einer zur Pulverkanalachse senkrechten Ebene einschliesst, am stromaufwärtigen Anfangsbereich weniger als 65 Grad und am stromabwärtigen, noch vom Pulver berührbaren Endbereich mindestens 0 Grad. Besonders zweckmässig ist am stromaufwärtigen Ende ein Winkel von höchstens 50 Grad. The angle which the wall surface of the mouth opening forms with a plane perpendicular to the powder channel axis is preferably less than 65 degrees at the upstream starting area and at least 0 degrees at the downstream end area which can still be touched by the powder. An angle of at most 50 degrees is particularly expedient at the upstream end.

Eine besondere Ausbildung besteht darin, dass der Auslass des Zerstäubergaskanals am Ende des Pulverkanals liegt und die Erweiterung der Mündungsöffnung unmittelbar stromabwärts dieses Auslasses beginnt. Dies ist somit eine Ausführungsform, bei welcher das Pulver vor dem Auslass des Zerstäubergaskanales noch keiner wesentlichen Expansionswirkung unterworfen wird. A special design is that the outlet of the atomizer gas channel is at the end of the powder channel and the opening of the mouth opening begins immediately downstream of this outlet. This is therefore an embodiment in which the powder is not subjected to any significant expansion effect before the outlet of the atomizer gas channel.

Besonders vorteilhaft ist es, den Auslass des Zerstäubergaskanales als einen den Strömungsweg des Pulvers umgebenden Ringschlitz auszubilden. Dadurch wird eine gleich-massige Dralleinwirkung des Zerstäubergases auf den gesamten Umfang des Pulverstromes gewährleistet. Zweckmässigerweise verläuft der Zerstäubergaskanal stromaufwärts seines Einlasses schraubenlinienförmig mit mindestens einer Schraubenwindung. It is particularly advantageous to design the outlet of the atomizer gas channel as an annular slot surrounding the flow path of the powder. This ensures a uniform swirl effect of the atomizing gas on the entire circumference of the powder stream. The atomizer gas channel expediently runs upstream of its inlet in a helical shape with at least one helical turn.

Ferner kann im Strömungsweg des Pulvers in an sich bekannter Weise mindestens eine Elektrode zum elektrischen oder elektrostatischen Aufladen des Pulvers angeordnet sein. Furthermore, at least one electrode for electrically or electrostatically charging the powder can be arranged in the flow path of the powder in a manner known per se.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der die Mundstücksöffnung aufweisende Teil lösbar, vorzugsweise steckbar, angebracht. Dadurch ist es möglich, wahlweise Mundstücköffnungen mit anderen Öffnungswinkeln zu verwenden. Ein grosser Öffnungswinkel hat eine verhältnismässig grosse Pulverwolke zur Folge, während ein kleiner Öffnungswinkel eine strahlförmige Pulverwolke erzeugt. According to a further concept of the invention, the part having the mouthpiece opening is detachable, preferably pluggable. This makes it possible to use either mouthpiece openings with other opening angles. A large opening angle results in a relatively large powder cloud, while a small opening angle produces a jet-shaped powder cloud.

Das Mundstück, welches entweder den die Mundstücksöffnung aufweisenden Teil enthält oder die Mundstücksöffnung selbst bildet, ist zweckmässigerweise lösbar, vorzugsweise steckbar, mit dem übrigen Einrichtungsteil verbunden und es befinden sich an der Trennstelle kontaktierbare elektrische Anschlusselemente, die in zusammengebautem Zustand eine elektrische Verbindung für die genannte Elektrode zur elektrischen Aufladung des Pulvers bilden. Dadurch sind die elektrischen Teile leicht zugänglich. The mouthpiece, which either contains the part having the mouthpiece opening or forms the mouthpiece opening itself, is expediently detachable, preferably pluggable, connected to the rest of the device part, and there are contactable electrical connection elements at the separation point, which in the assembled state provide an electrical connection for the aforementioned Form the electrode for electrically charging the powder. This makes the electrical parts easily accessible.

Ein weiterer Gedanke besteht darin, dass mindestens eine koaxial zur Achse des Pulverkanals angeordnete Schlitzdüse zur Abgabe eines die zerstäubte Pulverwolke radial nach aussen begrenzenden Gasmantels vorgesehen ist. Zur Erzielung eines gleichmässigen Gasmantels ist die Schlitzdüse vorzugsweise ein ringförmiger Schlitz. A further idea is that at least one slot nozzle arranged coaxially to the axis of the powder channel is provided for dispensing a gas jacket which delimits the atomized powder cloud radially outwards. To achieve a uniform gas jacket, the slot nozzle is preferably an annular slot.

Um die Anwendung variabel zu machen, ist die Schlitzdüse vorzugsweise einstellbar. Einen grössten Durchmesser erzielt man mit dem vom Schlitz abgegebenen Gasmantel dann, wenn sich die Schlitzdüse am stromabwärtigen Ende der Mundstücksöffnung befindet. Das aus der Schlitzdüse abgegebene Steuergas, vorzugsweise Luft, strömt im wesentlichen in Richtung der Farbstoffwolke. Durch den Steuergasmantel wird in optimalerweise eine nach aussen scharf abgegrenzte Farbstoffwolke erzielt, ohne dass irgendwelche mechanische Einbauten erforderlich sind. Durch den Gasmantel des Steuergases können nicht nur scharfe Übergänge auf dem beschichteten Gegenstand zwischen beschichteter Fläche und nicht beschichteter Fläche erzielt werden, sondern es wird auch vermieden, dass aus der Farbstoffwolke Farbteilchen verloren gehen. Je nach Einstellung der Schlitzdüse kann ein dickwandiger oder dünnwandiger, zylindrischer oder kegelförmiger Gasmantel und eine darin enthaltene Farbstoffwolke entsprechender Form erzeugt werden. In order to make the application variable, the slot nozzle is preferably adjustable. The largest diameter is achieved with the gas jacket emitted from the slot when the slot nozzle is located at the downstream end of the mouthpiece opening. The control gas, preferably air, emitted from the slot nozzle flows essentially in the direction of the dye cloud. The control gas jacket optimally achieves a cloud of dye which is sharply delimited to the outside without any mechanical installations being required. The gas jacket of the control gas not only makes it possible to achieve sharp transitions on the coated object between the coated surface and the non-coated surface, but also prevents color particles from being lost from the cloud of dye. Depending on the setting of the slit nozzle, a thick-walled or thin-walled, cylindrical or conical gas jacket and a correspondingly shaped dye cloud can be generated.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In diesen zeigen: The invention is described below with reference to the drawings, for example. In these show:

Fig. 1 einen abgebrochenen, schematischen Axialschnitt einer Zerstäubungseinrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Farbstoffwolke, wie sie beim Zerstäuben von Lack oder anderen Flüssigkeiten erzeugt wird, 1 shows a broken-off, schematic axial section of an atomization device according to the invention, FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1, FIG. 3 shows a schematic illustration of a dye cloud, such as is produced when atomizing paint or other liquids,

Die Fig. 4 und 5 mit der erfindungsgemässen Einrichtung erzeugte Pulverwolken, und 4 and 5 with the device according to the invention generated powder clouds, and

Fig. 6 einen Teil der Wandfläche der erfindungsgemässen Mundstücksöffnung im Axialschnitt. Fig. 6 shows part of the wall surface of the mouthpiece opening according to the invention in axial section.

Die Einrichtung nach Fig. 1 kann die Form eines Pistolenkörpers 1 haben. Von diesem ist nur ein Teil gezeichnet. Er enthält einen Zerstäubungsluft-Kanal 2 und einen Steuergas-Kanal 3 sowie Hochspannungsleitungen 4 und 5. An den Pistolenkörper 1 ist ein sogenanntes Zerstäubermundstück 6 angesteckt. An der Trennstelle der Steckverbindung befinden sich elektrische Stecker 7 und 8 der Hochspannungsleitungen 4 und 5. Am Übergang des Zerstäubergaskanals 2 zum Mundstück 6 befindet sich eine Dichtung 9. Die Zerstäuberluft des Kanals 2 mündet in eine Ringkammer 10, an die sich ein spiralförmiger Kanalabschnitt 11 an-schliesst, in welchem die Zerstäuberluft in eine rotierende Bewegung gebracht wird. Der spiralförmige Kanalabschnitt 11 ist durch ein Flachgewinde und eine koaxial angrenzende, glatte zylindrische Wand gebildet. Danach tritt die Zerstäuberluft mit einer tangentialen Bewegungskomponente aus einem ringförmigen Schlitz 12 aus und zerstäubt das über einem Kanal 13 zugeführte Pulver-Luftgemisch 14. Der Zerstäubungsvorgang wird später noch erläutert. The device according to FIG. 1 can have the shape of a gun body 1. Only a part of this is drawn. It contains an atomizing air channel 2 and a control gas channel 3 as well as high-voltage lines 4 and 5. A so-called atomizing nozzle 6 is attached to the gun body 1. There are electrical plugs 7 and 8 of the high-voltage lines 4 and 5 at the separation point of the plug connection. At the transition from the atomizer gas channel 2 to the mouthpiece 6 there is a seal 9. The atomizing air of the channel 2 opens into an annular chamber 10, to which a spiral channel section 11 in which the atomizing air is made to rotate. The spiral channel section 11 is formed by a flat thread and a coaxially adjacent, smooth cylindrical wall. The atomizing air then emerges from a ring-shaped slot 12 with a tangential component of motion and atomizes the powder-air mixture 14 supplied via a channel 13. The atomizing process will be explained later.

Durch den Steuergaskanal 3 wird die Steuerluft in eine Ringkammer 15 geleitet, von der mehrere Bohrungen 16 in The control air is passed through the control gas channel 3 into an annular chamber 15, of which a plurality of bores 16 in

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

641693 641693

4 4th

eine zweite Ringkammer 17 münden. Von hier gelangt die Steuerluft in einen Ringspalt 18. Je nach der austretenden Luftmenge und dem Luftaustrittswinkel wird der Durchmesser bzw. der Zerstäubungswinkel der Pulverwolke verkleinert oder vergrössert, die am Ende des Kanals 13 über eine Mündungsöffnung austritt, die von einer Mündungswand 26 begrenzt ist. a second annular chamber 17 open. From here, the control air reaches an annular gap 18. Depending on the amount of air emerging and the air outlet angle, the diameter or atomization angle of the powder cloud is reduced or enlarged, which emerges at the end of the channel 13 via an orifice opening which is delimited by an orifice wall 26.

Der Ringspalt 18 kann dadurch einstellbar sein, dass er gemäss Fig. 2 zwischen einem Mundstücksteil 29, der die Mündungsöffnung 26 aufweist, und einem verstellbar angeschraubten Aussenring 30 gebildet ist. Durch axiales verstellen des Aussenringes 30 werden die den Ringspalt 18 bildenden Flächen der Teile 29 und 30 in ihrem Abstand und in ihrer Lage zueinander verändert. The annular gap 18 can be adjustable in that, according to FIG. 2, it is formed between a mouthpiece part 29, which has the mouth opening 26, and an adjustably screwed-on outer ring 30. By axially adjusting the outer ring 30, the surfaces of the parts 29 and 30 forming the annular gap 18 are changed in their spacing and in their position relative to one another.

Die elektrostatische Aufladung des Pulvers kann in an sich bekannter Weise erfolgen (DE-PS 2 030 388). Die dafür erforderlichen Hochspannungsleitungen 4 und 5 sind über zwei Schutzwiderstände 19 und 20 an die Stecker 7 und 8 angeschlossen. Dadurch kann Hochspannung an Leitungen 21 und 21a gelangen, deren Enden Aufladeelektroden 22, 23,24 und 25 bilden. The powder can be electrostatically charged in a manner known per se (DE-PS 2 030 388). The high-voltage lines 4 and 5 required for this are connected to connectors 7 and 8 via two protective resistors 19 and 20. As a result, high voltage can reach lines 21 and 21a, the ends of which form charging electrodes 22, 23, 24 and 25.

Aus einem Ringspalt austretende routierende Luft als Zerstäubungsmedium zu verwenden ist an sich bekannt bei der Zerstäubung von Lacken. Bei der Zerstäubung von Flüssigkeiten sind jedoch andere Kreterien zu beachten als bei pulverartigen Massen. Auch wird bei dieser bekannten Zerstäubung von Lacken keine divergierende Mündungsöffnung verwendet und das Verhältnis Luftspalt/Luftmenge muss so eingestellt werden, dass ein Zerstäubungsstrahl gemäss Fig. 3 entsteht. Dieser zerstäubte Flüssigkeits-Luft-Strahl 35 enthält anfänglich einen dichten Strahlenkern 36. The use of routing air emerging from an annular gap as an atomizing medium is known per se in the atomization of paints. When atomizing liquids, however, other criteria must be taken into account than with powdery masses. Also, with this known atomization of paints, no diverging mouth opening is used and the ratio of air gap / air quantity must be set so that an atomization jet according to FIG. 3 is created. This atomized liquid-air jet 35 initially contains a dense jet core 36.

Dagegen wird dieses Verhältnis so eingestellt, dass sich das zu zerstäubende Pulver-Luft-Gemisch an die Öffnungswand 26 einer sich trichterartig progressiv erweiternden Mündungsöffnung anlegt. Bei dieser Betriebsart bildet sich an der Aussenfläche 27 des Mundstückes 6 eine Luftbewegung in Richtung des Pfeiles 28. Dadurch wird verhindert, dass sich auf dieser Fläche Pulver anlagert. Denn, wenn dies der Fall wäre, würde dieses angelagerte Pulver in periodischen Abständen in Form von Pulverbatzen auf das zu beschichtende Objekt fallen, was zu Beschichtungsstörungen führen würde. Die Pulverwolke 37 hat bei ungehindertem Ausbreitungsraum eine Form gemäss Fig. 4. On the other hand, this ratio is set such that the powder-air mixture to be atomized lies against the opening wall 26 of a mouth opening which progressively widens like a funnel. In this operating mode, an air movement in the direction of arrow 28 forms on the outer surface 27 of the mouthpiece 6. This prevents powder from accumulating on this surface. Because if this were the case, this deposited powder would periodically fall in the form of powder pats onto the object to be coated, which would lead to coating problems. The powder cloud 37 has a shape according to FIG. 4 with an unhindered expansion space.

Wird nun dem Ringspalt 18 Steuerluft zugeführt, so ver-s formt sich der Strahl 38 gemäss Fig. 5. Diese Pulverwolkenform 38 ist in denjenigen Fällen erwünscht, wo in die Tiefe gespritzt werden muss, beispielsweise beim Innenbeschichten eines U-Profils. Es ermöglicht gewissermassen den faraday-schen Käfig zu überwinden. If control air is now supplied to the annular gap 18, the jet 38 deforms as shown in FIG. 5. This powder cloud shape 38 is desired in those cases where spraying is required, for example when coating a U-profile internally. To a certain extent, it enables the Faraday cage to be overcome.

io Eine Beeinflussung der Grösse und Form der Pulverwolke ist auch möglich durch Umkonstruktion des die Mündungsöffnung 26 bildenden Münstücksteiles 29 derart, dass wahlweise verschiedene Mündstücksteile 29 aufgesteckt werden können, welche unterschiedliche Winkel der Mündungs-i5 wand 26 bezüglich einer achssenkrechten Ebene aufweisen. It is also possible to influence the size and shape of the powder cloud by redesigning the mouthpiece part 29 forming the mouth opening 26 in such a way that different mouthpiece parts 29 can optionally be plugged on, which have different angles of the mouth wall i5 with respect to a plane perpendicular to the axis.

Die Mündungswand 26 ist in Strömungsrichtung progressiv erweiternd ausgebildet. Bei Versuchen hat sich eine Mündungswand 26 mit den Winkeln gemäss Fig. 5 als optimal erwiesen. Das heisst, es werden dann die besten Ergeb-20 nisse erzielt, wenn die Mündungswand 26 entsprechend den in Fig. 5 gezeigten Winkeln einen in Strömungsrichtung progressiv grösser werdenden Trichter bildet. The mouth wall 26 is designed to expand progressively in the direction of flow. In tests, a mouth wall 26 with the angles according to FIG. 5 has proven to be optimal. This means that the best results are achieved if the orifice wall 26 forms a funnel which progressively increases in the direction of flow in accordance with the angles shown in FIG. 5.

Bei dieser Konstruktion legt sich die Pulver-Luft-Strömung an die in Fig. 1 gezeigte Mündungswand 26 an. Würde 25 diese Mündungswand 26 einen Winkel nicht nach vorn (in Austrittsrichtung des Pulver-Luft-Gemisches), sondern nach hinten aufweisen, so würde die Pulverwolke bei der gewählten Einstellung eine Bewegung nach hinten, also entgegen der ursprünglichen Zufuhrrichtung vollführen. Dieser Effekt 30 tritt auch bei der vorstehend erwähnten Zerstäubung von Lacken auf, ist dort aber unerwünscht, weil dann der ganze vordere Teil der Sprüheinrichtung mit Lack verklebt wird. Um dieses Verkleben zu vermeiden, kann auch bei Zerstäubungseinrichtungen für Flüssigkeiten ein Ringspalt 18 35 mit daraus austretender Steuerluft vorteilhaft verwendet werden, um ein Zurückschlagen und Verkleben der Einrichtung mit Lack oder anderer Flüssigkeit zu verhindern. In this construction, the powder-air flow is applied to the orifice wall 26 shown in FIG. 1. If this mouth wall 26 had an angle not to the front (in the exit direction of the powder-air mixture) but to the rear, the powder cloud would move backwards in the selected setting, that is to say counter to the original feed direction. This effect 30 also occurs in the above-mentioned atomization of paints, but is undesirable there because then the entire front part of the spray device is glued to paint. In order to avoid this sticking, an annular gap 18 35 with control air escaping from it can also be used advantageously in atomizing devices for liquids in order to prevent the device from kicking back and sticking with paint or other liquid.

Zu bemerken ist noch, dass die Geschwindigkeit der Pulverwolke in axialer Richtung von der Zerstäubungseinrich-40 tung weg verhältnismässig niedrig ist, was erwünscht wird. It should also be noted that the speed of the powder cloud in the axial direction away from the atomizing device is relatively low, which is desirable.

s s

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

641 693 641 693

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

1. Zerstäubungseinrichtung für Pulver zum Beschichten von Gegenständen, mit einem Pulverkanal, einer diesem nachgeordneten, sich in Strömungsrichtung erweiternden Mündungsöffnung, und mit mindestens einem Gaskanal zum im wesentlichen tangentialen Einbringen von Zerstäubergas in den Strömungsweg des Pulvers, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Auslass (12) des Zerstäubergaskanals (2) unmittelbar am stromaufwärtigen Ende der Mündungsöffnung (26) angeordnet ist, 1. Atomizing device for powder for coating objects, with a powder channel, a downstream mouth opening that widens in the direction of flow, and with at least one gas channel for essentially tangential introduction of atomizing gas into the flow path of the powder, characterized in that a) the outlet (12) the atomizer gas channel (2) is arranged directly at the upstream end of the mouth opening (26),

b) die Mündungsöffnung (26) vom Auslass (12) des Zerstäubergaskanals (2) an in Strömungsrichtung mit stetig zunehmendem Öffnungswinkel fortlaufend erweiternd ausgebildet ist, b) the mouth opening (26) is continuously widening from the outlet (12) of the atomizer gas channel (2) in the direction of flow with a continuously increasing opening angle,

c) die Mündungsöffnung (26) und der folgende Pulver-Strömungsweg bis zu dem zu beschichtenden Gegenstand frei ist von Einbauten, die Leitflächen für das Pulver aufweisen. c) the mouth opening (26) and the following powder flow path up to the object to be coated is free of internals which have guide surfaces for the powder.

2. Zerstäubungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel, den die Wandungsfläche (26) der Mündungsöffnung mit einer zur Pulverkanalachse senkrechten Querebene einschliesst, am stromaufwärtigen Anfangsbereich kleiner als 65 Grad und am stromabwär-tigen, noch vom Pulver berührbaren Endbereich mindestens 0 Grad beträgt. 2. Atomizing device according to claim 1, characterized in that the angle, which the wall surface (26) of the mouth opening includes with a transverse plane perpendicular to the powder channel axis, is less than 65 degrees at the upstream initial region and at least 0 at the downstream end region which can still be touched by the powder Degrees.

3. Zerstäubungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel, den die Wandfläche (26) der Mündungsöffnung mit der zur Pulverkanalachse senkrechten Ebene einschliesst, am stromaufwärtigen Ende kleiner als 50 Grad ist. 3. Atomization device according to claim 2, characterized in that the angle which the wall surface (26) of the mouth opening includes with the plane perpendicular to the powder channel axis is less than 50 degrees at the upstream end.

4. Zerstäubungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel, den die Wandfläche (26) der Mündungsöffnung mit der zur Pulverkanalachse senkrechten Ebene einschliesst, am stromabwärtigen, noch vom Pulver berührbaren Endbereich grösser als 9 Grad ist. 4. Atomizing device according to claim 2 or 3, characterized in that the angle which the wall surface (26) of the mouth opening includes with the plane perpendicular to the powder channel axis is greater than 9 degrees at the downstream end region which can still be touched by the powder.

5. Zerstäubungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (12) des Zerstäubergaskanals (2) am Ende des Pulverkanals (13) liegt und die Erweiterung der Mündungsöffnung unmittelbar stromabwärts dieses Auslasses (12) beginnt. 5. Atomizing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outlet (12) of the atomizer gas channel (2) is at the end of the powder channel (13) and the opening of the mouth opening begins immediately downstream of this outlet (12).

6. Zerstäubungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (12) des Zerstäubergaskanals (2) ein den Strömungsweg des Pulvers umgebender Ringschlitz ist. 6. Atomizing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outlet (12) of the atomizing gas channel (2) is an annular slot surrounding the flow path of the powder.

7. Zerstäubungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäubergaskanal (2) stromaufwärts seines Auslasses (12) schraubenlinienför- 7. Atomizing device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the atomizing gas channel (2) upstream of its outlet (12) helical-

5 mig (11) mit mindestens einer Windung verläuft. 5 mig (11) with at least one turn.

8. Zerstäubungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der schraubenlinienförmige Abschnitt (11) des Zerstäubergaskanals (2) durch ein Gewinde, vorzugsweise ein Flachgewinde, und eine koaxial an dieses Ge- 8. Atomizing device according to claim 7, characterized in that the helical section (11) of the atomizer gas channel (2) by a thread, preferably a flat thread, and a coaxially to this

lo winde angrenzende glatte Wandung gebildet ist. lo winde adjacent smooth wall is formed.

9. Zerstäubungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Strömungsweges des Pulvers mindestens eine Elektrode (22-25) zum elektrostatischen Aufladen dieses Pulvers angeordnet ist. 9. Atomizing device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one electrode (22-25) is arranged along the flow path of the powder for electrostatically charging this powder.

i5 10. Zerstäubungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Mündungsöffnung (26) aufweisender Teil (29) lösbar, vorzugsweise steckbar, angebracht ist. i5 10. Atomizing device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a part (29) having the mouth opening (26) is detachably, preferably pluggable, attached.

11. Zerstäubungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch 11. Atomizing device according to claim 9, characterized

20 gekennzeichnet, dass ein die Mündungsöffnung (26) aufweisendes Mundstück (6) lösbar, vorzugsweise steckbar, mit dem übrigen Einrichtungsteil (1) verbunden ist und sich an der Trennstelle kontaktierbare elektrische Anschlusselemente (7, 8) befinden, die in verbundenem Zustand die Strom- 20 characterized in that a mouthpiece (6) having the mouth opening (26) is detachably, preferably pluggable, connected to the rest of the device part (1) and there are contactable electrical connection elements (7, 8) at the separation point, which in the connected state supply the current -

25 Verbindung zu der genannten Elektrode (22-25) bilden. 25 Connect to the named electrode (22-25).

12. Zerstäubungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch mindestens eine koaxial zur Achse des Pulverkanals (13) angeordnete Schlitzdüse (18) zur Abgabe eines die zerstäubte Pulverwolke radial nach 12. Atomizing device according to one of claims 1 to 11, characterized by at least one slot nozzle (18) arranged coaxially to the axis of the powder channel (13) for discharging the atomized powder cloud radially after

30 aussen begrenzenden Gasmantels. 30 outside gas jacket.

13. Zerstäubungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzdüse (18) ein ringförmiger Schlitz ist. 13. Atomizing device according to claim 12, characterized in that the slot nozzle (18) is an annular slot.

14. Zerstäubungseinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, 14. atomizing device according to claim 12 or 13,

35 dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzdüse (18) einstellbar ist. 35 characterized in that the slot nozzle (18) is adjustable.

15. Zerstäubungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzdüse (18) am stromabwärtigen Ende der Mündungsöffnung ausmün- 15. Atomizing device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the slot nozzle (18) at the downstream end of the mouth opening

40 det. 40 det.

16. Zerstäubungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (12) des Zerstäubergaskanals (2) am stromaufwertigen, sich trichterförmig erweiternden Anfangsbereich der Wandfläche (26) 16. Atomizing device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the outlet (12) of the atomizer gas channel (2) at the upstream, funnel-shaped initial region of the wall surface (26)

45 der Mündungsöffnung ausmündet. 45 of the mouth opening.