DE10112562A1 - Aussenmischdüse - Google Patents
AussenmischdüseInfo
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Abstract
Außenmischdüse, mit einer Flachstrahlkappe, die an einem Düsenkörper befestigt ist, wobei die Flachstrahlkappe mit einer zum Düsenkörper weisenden mittigen Bohrung oder dergleichen zur Aufnahme eines Flüssigkeitseinsatzes versehen ist und eine mittige Öffnung aufweist, die einen Mündungsansatz des Flüssigkeitseinsatzes unter Festlegung eines den Mündungsansatz umgebenden Ringspaltes aufnimmt, wobei die Strahlkappe einen senkrecht zur Achse des Düsenkörpers verlaufenden ebenen Flächenabschnitt definiert, innerhalb welchem die mittige Öffnung vorgesehen ist und wobei ferner seitlich des Flächenabschnittes zwei im wesentlichen spiegelsymmetrisch und schräg zur Achse des Düsenkörpers verlaufende, sich an den Flächenabschnitt anschließende Flächen anschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachstrahlkappe im Bereich des Flächenabschnitts mit gleichem Abstand zur mittigen Öffnung vorgesehene Austrittsöffnungen enthält, welche mit Bohrungen kommunizieren, die in der Strahlkappe schräg zur Achse des Düsenkörpers verlaufend vorgesehen sind, und wobei die Übergänge vom Flächenabschnitt zu den seitlichen Flächen durch sanfte Übergänge bzw. Abrundungen definiert sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Außenmischdüse gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Außenmischdüsen werden insbesondere zur Beschichtung von
pharmazeutischen Produkten wie Tabletten mit Farbe verwendet.
Hierbei befinden sich die pharmazeutischen Produkte in einer
drehfähig angeordneten Trommel (coating-trommel), während die
Außenmischdüsen auf einer zur Trommelachse parallelen Achse
angeordnet sind, um das Farbmaterial senkrecht innerhalb der
Trommel zu zerstäuben. Durch den Farbnebel und die durch die
Trommelrotation bewegten Produkte werden diese mit der Farbe
beschichtet. Die zu diesem Zweck verwendeten Außenmischdüsen
bestehen aus einem Düsenkörper, an dem eine Flachstrahlkappe
befestigt ist. Die Flachstrahlkappe ist mit einem im
wesentlichen eben verlaufenden Flächenabschnitt versehen, der
mittig eine Aufnahmeöffnung aufweist zur Aufnahme des
Mündungsansatzes eines Flüssigkeitseinsatzes, wobei diese
mittige Öffnung einen Ringspalt definiert, der den
Mündungsansatz umgibt und als Luftdüse wirkt. Beidseitig des
flachen Flächenabschnittes befinden sich vom Flächenabschnitt
etwa senkrecht abstehende Hörner, die jeweils mit Bohrungen
versehen sind, die zur Achse der Düse schräg verlaufen. Diese
diametral einander gegenüber liegenden Hörner beinhalten somit
Luftdüsen, die schräg zur Achse der Düse verlaufen und eine
Abflachung des Farbstrahles bzw. Flüssigkeitsstrahles
hervorrufen, der durch die aus dem Mündungsansatz austretende
und durch den Ringspalt zerstäubte Flüssigkeit erzeugt wird.
Bei dieser bekannten Außenmischdüse sind die Hörner auf ihrer
zur mittigen Öffnung gerichteten Fläche von der Strahlkappe
weg konisch erweiternd ausgebildet.
Seitlich des Flächenabschnittes ist die Strahlkappe
abgeschrägt, wobei zwischen dem Flächenabschnitt und der
Abschrägung Kanten gebildet werden.
Nachteilig bei diesen Außenmischdüsen ist die Tatsache, dass
zum einen aufgrund der vergleichsweise großen Distanz zwischen
den Austrittsöffnungen der in den Hörnern ausgebildeten
Luftdüsen und der mittigen Öffnung der Strahlkappe sowie
infolge der an der Strahlkappe befindlichen Kanten und Hörner
Farbablagerungen und Bartbildungen auf der Oberfläche der
Flachstrahlkappe auftreten, die im Laufe der Zeit den
Sprüheffekt bzw. die Qualität der Farbbeschichtung
verschlechtern bzw. den Sprüheffekt sogar verhindern können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Außenmischdüse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so
zu verbessern, dass Farbablagerungen bzw. Bartbildung an der
Flachstrahlkappe weitgehend verhindert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung schafft insbesondere eine Außenmischdüse mit
einer Flachstrahlkappe, bei welcher die Flachstrahlkappe eine
mittige Öffnung für den Mündungsansatz des
Flüssigkeitseinsatzes aufweist, wobei die mittige Öffnung in
einem im wesentlichen ebenen Flächenabschnitt ohne Hörner
angeordnet ist, der quer zur Düsenachse verläuft und an den
sich seitlich Flächen anschließen, die sowohl symmetrisch als
auch stark geneigt zur Düsenachse vorgesehen sind, wobei die
Übergangsbereiche zwischen dem Flächenabschnitt und den
seitlichen Flächen zur Vermeidung von Kanten abgerundet sind.
Spiegelsymmetrisch zur Düsenachse und innerhalb des ebenen
Flächenbereichs liegend sind seitlich zur mittigen Öffnung
Luftaustrittsöffnungen vorgesehen, die in vergleichbar kurzem
Abstand zur mittigen Öffnung angeordnet sind und in schräg zur
Düsenachse verlaufenden Bohrungen münden.
Erfindungsgemäß werden Ablagerungen der Flüssigkeit bzw. Farbe
auf der Flachstahlkappe vermieden, d. h. ein Belag auf der
Flachstahlkappe und/oder eine Bartbildung an den Hörnern,
jeweils aus den Flüssigkeitssubstanzen, wird ausgeschlossen
oder zumindest weitgehend vermieden.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Außenmischdüse anhand der Zeichnung zur
Erläuterung weiterer Merkmale und Vorteile beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer bekannten Flachstrahlkappe
einer Außenmischdüse,
Fig. 2 eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäße
Außenmischdüse,
Fig. 3 eine weitere Schnittansicht der Außenmischdüse, wobei
die Darstellung gemäß Fig. 3 gegenüber Fig. 2 um
90° gedreht ist, und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen
Außenmischdüse.
Die bekannte Außenmischdüse weist gemäß Fig. 1 eine
Flachstrahlkappe 1 auf, die aus einem im wesentlichen
zylindrischen Grundkörper 2 besteht, der an seiner nach außen,
d. h. in Sprührichtung weisenden Richtung eine quer zur
Düsenachse verlaufende Fläche 3 aufweist, die mit einer
mittigen Öffnung 4 versehen ist zur Aufnahme des
Mündungsansatzes eines nicht gezeigten Flüssigkeitseinsatzes.
Seitlich der mittigen Öffnung 3 befinden sich Hörner 6, 7, die
jeweils zwei Luftaustrittsöffnungen 9, 10 enthalten, derart,
dass die aus diesen Öffnungen 9, 10 austretende Luftströmung
gegenüber der Düsenachse geneigt ist. Der eben bzw. gerade
verlaufende Flächenabschnitt 3 steht über Kanten 11 mit
seitlichen, gegenüber der Düsenachse schräg verlaufenden
Flächen 12 in Verbindung. Diese Flächen 12 sind gegenüber
einer Ebene, die senkrecht zur Düsenachse steht, nur leicht
abgeschrägt. Die Hörner 6, 7 stehen über dem Flächenabschnitt
3 vor. Wie sich weiter ergibt, sind die die Öffnungen 9, 10
aufnehmenden Flächen der Hörner 6, 7 in Richtung der
Düsenachse nach außen konisch erweiternd ausgebildet.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäße
Außenmischdüse. Die Außenmischdüse weist einen Düsenkörper 10
auf, an welchem eine Flachstrahlkappe 11 befestigt ist. Die
Befestigung der Flachstrahlkappe 11 erfolgt vorzugsweise
mittels einer Überwurfmutter 12, die auf ein Gewinde 13 des
Düsenkörpers aufgeschraubt wird.
Die Flachstrahlkappe 11 ist mit einer mittigen Bohrung 15
versehen, die gemäß Fig. 2 eine auf einen Flüssigkeitseinsatz
16 abgestimmte Form, beispielsweise konusförmige Gestalt,
haben kann und den Flüssigkeitseinsatz 16 aufnimmt. Ein mit 17
bezeichneter Mündungsansatz des Flüssigkeitseinsatzes 16 liegt
innerhalb einer mittigen Öffnung 18 der Flachstrahlkappe 11,
wobei der Mündungsansatz 17 gemäß Fig. 2 und 3 gegenüber der
Flachstrahlkappe 11 vorstehen kann. Die mittige Öffnung 18 der
Flachstrahlkappe 11 legt einen den Mündungsansatz 17
umgebenden Ringspalt 20 fest, durch welchen Luft austritt,
welcher die Zerstäubung des aus dem Mündungsansatz 17
austretenden Flüssigkeitsmaterials, z. B. Farbe, hervorruft.
Die Flachstrahlkappe 11 weist weiterhin einen im wesentlichen
ebenen bzw. gerade verlaufenden Flächenabschnitt 21 (ohne
Hörner) auf, der senkrecht zur Düsenachse steht und der gemäß
Fig. 2 über die gesamte Breite der Flachstrahlkappe 11
verläuft. Seitlich an den Flächenabschnitt 21 schließen sich
Flächen 22, 23 an, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der
Übergang zwischen dem Flächenabschnitt 21 und den Flächen 22,
23 ist abgerundet gestaltet, d. h. ohne Bildung von Kanten, wie
dies aus Fig. 3 und 4 hervorgeht.
Seitlich der mittigen Öffnung 18 befinden sich im
Flächenabschnitt 21 Austrittsöffnungen 24, 25, die jeweils mit
Bohrungen 26, 27 kommunizieren, welche gegenüber der
Düsenachse geneigt verlaufen. Diese Bohrungen 26, 27 sind
unter einem Winkel von vorzugsweise 45° zur Düsenachse
vorgesehen und bewirken eine Abflachung des Sprühkegels in
Richtung auf einen Flachstrahl. Der Sprühkegel ergibt sich
aufgrund des Austritts der Flüssigkeit aus dem Mündungsansatz
17 und der durch den Ringspalt 20 austretenden Luftströmung.
Der Abstand zwischen der Öffnung 24 bzw. 25 gegenüber der
Düsenachse 14 beträgt vorzugsweise 6,5 mm.
Die Luftaustrittsöffnungen 24, 25 sind im Verhältnis zu der
bekannten Außenmischdüse nach Fig. 1 in relativ naher Distanz
zur mittigen Öffnung 18 angeordnet. Die im Verhältnis nahe
Anordnung der Luftaustrittsöffnungen 24, 25 gegenüber der
mittigen Öffnung 18 einerseits sowie der sanfte Übergang von
dem Flächenabschnitt 21 zu den Schrägflächen 22, 23 verhindert
weitgehendst eine Farbablagerung auf der Flachstrahlkappe
gemäß vorliegender Erfindung. Die schrägen Flächen 22, 23
stehen bei einer bevorzugten Ausführungsform unter einem
Winkel von etwa 55° zur Düsenachse, was einer
strömungsgerichteten Luftführung zweckdienlich ist, d. h. dass
während des Beschichtungsvorganges eine Rückströmung an der
Düse vorbeigeführt werden kann, und zwar derart
strömungsgünstig, dass die Ablagerung eines Farbbelages auf
der Düsenkappe bzw. Flachstrahlkappe 11 praktisch weitgehend
verhindert wird. Wesentlich ist bei vorliegender Erfindung
auch, dass die Gestaltung der Flachstrahlkappe keine Kanten
beinhaltet, wodurch weiterhin der Ablagerung von Farbstoffen
entgegengewirkt wird.
Wie sich aus Fig. 2 und 3 weiter ergibt, befindet sich mittig
im Düsenkörper 10 und mittig im Flüssigkeitseinsatz 16 in an
sich bekannter Weise eine Düsennadel 27, deren Spitze in den
Mündungsansatz 17 hineinreicht.
Die Düsenachse ist in Fig. 2 und 3 mit 14 bezeichnet.
Die Bohrungen 26, 27 stehen mit vorzugsweise parallel zur
Achse 14 verlaufenden Kanälen oder Bohrungen 31, 32 in
Verbindung, die mit entsprechenden Zuführkanälen seitens des
Düsenkörpers 10 verbunden sind und der Zuführung von Luft
dienen.
Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass eine Flüssigkeit
wie eine Farbe über den Flüssigkeitseinsatz 11 und den
Mündungsansatz 17 in die in den Zeichnungen nicht dargestellte
Trommel austritt und zugleich über den Ringspalt 20 sowie über
die Austrittsöffnungen 24, 25 eine Luftströmung zur Einwirkung
und zur Steuerung des Farbstrahles ausgeblasen wird.
Die Flachstrahlkappe 11 besteht, wie sich aus Fig. 2-4
ergibt, im wesentlichen aus einem zylindrischen Körper, der an
seiner Stirnseite durch den senkrecht zur Düsenachse
verlaufenden ebenen Flächenabschnitt 21 verläuft und weiterhin
durch Schrägflächen 22, 23 definiert ist, die symmetrisch zur
Düsenachse von dem streifenförmigen Flächenabschnitt 21 in
Richtung auf die Überwurfmutter 12 trapezförmig erweiternd
verlaufen.
Die erfindungsgemäße Außenmischdüse hat weiterhin zum Vorteil,
dass durch die kurzen Abstände zwischen den
Luftaustrittsöffnungen 24 und 25 einerseits gegenüber der
mittigen Öffnung 18 andererseits die sich in Folge des
Luftaustritts aus diesen Öffnung ergebenden Formierkräfte eine
hohe Wirkung haben auf den Farbstrahl, der aus dem
Mündungsansatz 17 des Flüssigkeitseinsatzes 16 austritt, wobei
diese Wirkung wesentlich stärker ist als bei einer
Außenmischdüse mit einer Flachstrahlkappe gemäß Fig. 1.
Die optimale Zerstäubungsqualität der erfindungsgemäßen
Außenmischdüse wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
dann erreicht, wenn die Bohrungen 26, 27 einen Durchmesser von
2,0 mm und die mittige Öffnung 18 einen Durchmesser von etwa
4,2 mm aufweisen. Bei einer solchen Optimierung wird zumindest
die gleiche Zerstäubungsqualität gewährleistet, wie bei einer
Außenmischdüse mit einer Flachstrahlkappe gemäß Fig. 1.
Mit der erfindungsgemäßen Außenmischdüse werden insbesondere
Lacke wie Zelluloselacke und Eudragit zerstäubt.
Claims (6)
1. Außenmischdüse, mit einer Flachstrahlkappe (11), die an
einem Düsenkörper (10) befestigt ist,
wobei die Flachstrahlkappe (11) mit einer zum Düsenkörper (10) weisenden mittigen Bohrung (15) oder dergleichen zur Aufnahme eines Flüssigkeitseinsatzes (16) versehen ist und eine mittige Öffnung (18) aufweist, die einen Mündungsansatz (17) des Flüssigkeitseinsatzes (16) unter Festlegung eines den Mündungsansatz (17) umgebenden Ringspaltes (20) aufnimmt,
wobei die Strahlkappe (11) einen senkrecht zur Achse des Düsenkörpers (10) verlaufenden ebenen Flächenabschnitt (21) definiert, innerhalb welchem die mittige Öffnung (18) vorgesehen ist und wobei ferner seitlich des Flächenabschnittes (21) zwei im wesentlichen spiegelsymmetrisch und schräg zur Achse (14) des Düsenkörpers (10) verlaufende, sich an den Flächenabschnitt (21) anschließende Flächen (22, 23) anschließen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flachstrahlkappe (11) im Bereich des Flächenabschnitts (21) mit gleichem Abstand zur mittigen Öffnung (18) vorgesehene Austrittsöffnungen (24, 25) enthält, welche mit Bohrungen (26, 27) kommunizieren, die in der Strahlkappe (11) schräg zur Achse des Düsenkörpers (10) verlaufend vorgesehen sind,
und wobei die Übergänge vom Flächenabschnitt (21) zu den seitlichen Flächen (22, 23) durch sanfte Übergänge bzw. Abrundungen definiert sind.
wobei die Flachstrahlkappe (11) mit einer zum Düsenkörper (10) weisenden mittigen Bohrung (15) oder dergleichen zur Aufnahme eines Flüssigkeitseinsatzes (16) versehen ist und eine mittige Öffnung (18) aufweist, die einen Mündungsansatz (17) des Flüssigkeitseinsatzes (16) unter Festlegung eines den Mündungsansatz (17) umgebenden Ringspaltes (20) aufnimmt,
wobei die Strahlkappe (11) einen senkrecht zur Achse des Düsenkörpers (10) verlaufenden ebenen Flächenabschnitt (21) definiert, innerhalb welchem die mittige Öffnung (18) vorgesehen ist und wobei ferner seitlich des Flächenabschnittes (21) zwei im wesentlichen spiegelsymmetrisch und schräg zur Achse (14) des Düsenkörpers (10) verlaufende, sich an den Flächenabschnitt (21) anschließende Flächen (22, 23) anschließen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flachstrahlkappe (11) im Bereich des Flächenabschnitts (21) mit gleichem Abstand zur mittigen Öffnung (18) vorgesehene Austrittsöffnungen (24, 25) enthält, welche mit Bohrungen (26, 27) kommunizieren, die in der Strahlkappe (11) schräg zur Achse des Düsenkörpers (10) verlaufend vorgesehen sind,
und wobei die Übergänge vom Flächenabschnitt (21) zu den seitlichen Flächen (22, 23) durch sanfte Übergänge bzw. Abrundungen definiert sind.
2. Außenmischdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Austrittsöffnungen (24, 25) spiegelsymmetrisch zur
Achse (14) des Düsenkörpers (10) vorgesehen sind.
3. Außenmischdüse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen der mittigen Öffnung (18) und den
Austrittsöffnungen (24, 25) etwa 6,5 mm beträgt.
4. Außenmischdüse nach wenigstens einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mündungsansatz (17) des Flüssigkeitseinsatzes (16)
gegenüber dem Flächenabschnitt (21) vorsteht.
5. Außenmischdüse nach wenigstens einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächen (22, 23) unter einem Winkel von etwa 55°
zur Achse (14) der Düse verlaufen.
6. Außenmischdüse nach wenigstens einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Durchmesser der mittigen Öffnung (18) etwa 4,2 mm
und der Durchmesser der schrägen Bohrungen (26, 27) jeweils
etwa 2,0 mm beträgt.
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