DE2724931C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versprühen von dispersen Systemen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In einer zum Stand der Tchnik gehörenden Sprühvorrichtung ist in einem rohrförmigen Sprühkopf, der Durchgangskanäle für die zu versprühende Flüssigkeit aufweist, ein Reinigungs­ organ verschiebbar gelagert, welches zugleich mit einer Spitze verbunden ist, die bei einer Relativbewegung des Reinigungsorgans zu dem Sprühkopf in eine Öffnung der Loch­ düse verschiebbar ist, um diese Öffnung zu reinigen (FR-PS 5 69 852). Die Reinigung soll dabei ohne Unterbrechung der normalen Funktion des Sprühkopfes folgen. Zur Betätigung des Reinigungsorgans und der Nadel dient ein mit einem Handgriff drehbarer Lagerzapfen, der über einen Exzenter mit dem verschiebbaren Reinigungsorgan und der Nadel in Verbindung steht oder eine konzentrische, entgegen der Kraft einer Feder verschiebbare Anordnung des Rohrendes mit der Öffnung sowie der Nadel und des Reinigungsorgans.- Dieser Sprühkopf enthält jedoch keinen Siebeinsatz, der verstopfen könnte und zu reinigen ist.

Bekannt ist weiterhin ein Sprühventil zum Versprühen viskoser Flüssigkeiten, welches als Nadelventil ausgebildet ist (US-PS 27 94 683). In einem Sprühkopf dieses Nadel­ ventils ist konzentrisch zu dessen Öffnung vor der Lochdüse eine Lochscheibe angeordnet. Ein im Inneren des Sprühkopfes verschiebbarer Stempel weist an seinem Kopfende einen zylindrischen Abschnitt auf, der durch die Lochscheibe in die Öffnung der Lochdüse engeschoben werden kann, um aus dieser Öffnung der Lochdüse Verschmutzungen herauszudrücken. Diese Sprühdüse enthält ebenfalls keinen Siebeinsatz, der verstopfen könnte.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird verwendet zum Ver­ sprühen von dispersen Systemen, vorzugsweise Suspensionen, enthaltend Graphit in einer oberen Korngröße von 25 bis 150 µ als Dispersum und einer Flüssigkeit als Dispersions­ mittel. Derartige Suspensionen, insbesondere solche, die neben dem Dispersionsmittel noch Anteile an Stabilisatoren, Dispersionshilfsmittel und Polymere beispielsweise gemäß der DE-OS 24 50 716, enthalten, konnten mit bekannten Vor­ richtungen schlecht versprüht werden. Der relativ grob­ körnige Graphit einerseits und die zur Verharzung in der Düsenöffnung neigenden Polymere andererseits vermindern den Durchsatz bei bekannten Sprühvorrichtungen laufend und schließlich traten Verstopfungen auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der disperse Systeme, die grobkörnige Stoffe oder zur Verharzung neigende Polymere enthalten, ohne Verminderung des Durchsatzes versprüht werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Ausbildung der Vorrichtung zum Sprühen mit den in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

In der Vorrichtung zum Versprühen ist ein von der zu ver­ sprühenden Flüssigkeit zu durchströmender Siebeinsatz an­ geordnet, der einen Teil der sonst die Öffnung der Loch­ düse verstopfenden Partikel zurückhält. Durch eine mit dem verschiebbaren Stempel in Verbindung stehende Abstreifvor­ richtung werden zugleich mit einer allfälligen Reinigung der Öffnung der Lochdüse durch diesen Stempel gleichzeitig und zwangsweise die von dem Siebeinsatz gesammelten Partikel abgestreift. Zur Reinigung des Siebeinsatzes ist also keine zusätzliche Manipulation erforderlich.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt

Abb. 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung;

Abb. 2 einen der Abb. 1 entsprechenden Teil­ schnitt für eine andere Form der Düsenöffnung und der Stempelspitze;

Abb. 3 eine weitere Ausführungsform mit Sieb­ einsatz; und

Abb. 4 eine abgewandelte Ausführungsform der Ausführungsform nach Fig. 3.

Gemäß Abb. 1 ist in einem Gehäuse 1 , das mit einem Einlaß 2 für das disperse System ausgestattet ist und an dessen Spitze sich eine Lochdüse 3 befindet, ein Stempel 4 angeordnet. Der Stempel 4 ist in Längs­ richtung beweglich angeordnet und kann manuell zweck­ mäßig durch eine hydraulische, mechanische, elektro­ magnetische, vorzugsweise durch eine pneumatische An­ triebsvorrichtung 5, in Längsrichtung bewegt werden. Die Bewegung in einer Richtung kann auch beispielsweise durch Federkraft vorgenommen werden. Der Stempel 4 ist durch eine Dichtung 15 gegen die Antriebsvorrichtung abgedichtet. Das düsenseitige Ende des Stempels 4 weist eine kegelförmige Spitze auf. Der Kegelwinkel beträgt 15° bis 90°. Die Lochdüse 3 ist gegen das Gehäuseinnere 16 in ihrer Form dem Stempel angepaßt. Die Öffnung der Lochdüse kann Flachstrahl- oder Rundstrahlform haben. Der Durchmesser der Düse richtet sich nach der Größe des im dispersen System vorhandenen Dispersums und beträgt zweckmäßig 0,3 mm bis 4 mm.

Durch eine an sich bekannte Pumpvorrichtung kann das disperse System in die Sprühvorrichtung eingespeist werden. Die dabei angwendeten Drücke können bis zum 150 atü, zweck­ mäßig 20 bis 30 atü betragen.

Es ist auch möglich, die Stempelspitze 17 gemäß Abb. 2 mit einem Zapfen 18 zu versehen, der genau durch die Lochdüse 19 paßt und den Reinigungs- und Abdichteffekt noch erhöhen kann.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können grobkörnige Stoffe und zur Verharzung neigende Polymere ohne Verminde­ rung des Durchsatzes versprüht werden. Sobald der Durchsatz am dispersen System auf ein unerwünschtes Maß zurückgeht oder in rhythmischer Folge wird der Stempel kurzzeitig aus dem Sprühkopf in die Lochdüse gepreßt werden, wodurch all­ fällige, die Lochdüse verstopfende Partikel durch diese herausgepreßt werden. Nach dem Zurückziehen des Stempels ist die Lochdüse wieder voll wirksam.

Für derartige Suspensionen werden vorzugsweise Lochdüsen mit Düsenöffnungen vn 0,5 bis 1,0 mm angewendet. Die Sprüh­ vorrichtung kann auch für andere bekannte disperse Systeme angewendet werden, die beispielsweise bei der Berührung mit Luft zur Verharzung neigen, oder aufgrund der Teilchen­ größe des Dispersums mit bekannten Vorrichtungen bisher schlecht oder nicht versprüht werden konnten. Der Stempel kann so gesteuert werden, daß dieser nach Abstellen der Zufuhr am dispersen System in die Lochdüse gepreßt wird, diese zugleich reinigt und sicher verschließt. Bei erneuter Zufuhr am dispersen System kann der Stempel wieder in den Sprühkopf zurückgezogen werden.

Aus der Abb. 3 ist folgendes ersichtlich:
Im Gehäuse 1 , das mit einem Einlaß 2 für das disperse System ausgestattet ist und an dessen Spitze sich eine Lochdüse 3 befindet, ist ein Stempel 4 angeordnet. Der Stempel 4 ist in Längsrichtung beweglich angeordnet und wird beispielsweise pneumatisch durch den Kolben 5 bewegt.

Der erfindungsgemäße Siebeinsatz 6 weist zweck­ mäßig eine zylindrische, die Seitenflächen des Stempels umschließende Form auf. Der Siebein­ satz 6 kann am Kolben 5 befestigt sein. Die Ab­ streifvorrichtung 7 wird zweckmäßig als ein den äußeren Umfang des Siebeinsatzes bestreichender Hohlzylinder ausgestattet und kann am Gehäuse 1 be­ festigt sein.

Werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dis­ perse Systeme, insbesondere Suspensionen, ver­ sprüht, so werden allenfalls mitgerissene feste Partikel am Siebeinsatz zurückgehalten.

Wird der Stempel 4 durch den Kolben 5 in Richtung Lochdüse bewegt, schiebt sich der Siebeinsatz 6 in die Abstreifvorrichtung 7, wobei die Oberfläche des Siebeinsatzes von abgeschiedenen Partikeln gereinigt wird. Die abgeschiedenen Partikel sammeln sich im Inneren des Sprühkopfes. Beispielsweise können die Rückstände von Zeit zu Zeit durch Demontage des Sprühkopfes entfernt werden; es ist beispielsweise aber auch möglich, durch eine Bohrung (10) die Rück­ stände mit einem Teilstrom des dispersen Systems aus dem Sprühkopf herauszuspülen.

Die Abb. 4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungs­ form der Vorrichtung. Die Abstreifvorrichtung 11 ist in Gitterform ausgestattet, wobei zwei oder mehrere parallele Abstreifstege 8, die durch Längs­ stege 9 miteinander verbunden sind, die Siebfläche 12 bestreichen. Damit ist es möglich, bei kleinem Kolbenhub eine große Siebfläche zu bestreichen und von allenfalls abgelagerten Partikeln zu reinigen.

In beispielhafter Ausführungsform in der vierten Abbildung ist die Abstreifvorrichtung 11 am Kolben 13 und der Siebeinsatz 12 am Gehäuse 14 befestigt.

Der Siebeinsatz weist zweckmäßig einen so großen maximalen Durchsatz auf, daß der maximale Durchsatz der Lochdüse auch bei teilweiser Bedeckung des Sieb­ einsatzes mit abgeschiedenen Partikeln gewähr­ leistet ist.

Die Durchlässe des Siebeinsatzes haben vorteilhaft die Form von Bohrungen; der Durchmesser der einzelnen Bohrungen kann 50 bis 90% des Lochdüsendurchmessers betragen.

Die Fläche der Summe der Bohrungen soll das 10- bis 600fache der Fläche der Lochdüse betragen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, auch disperse Systeme, insbesondere Suspensionen, zu versprühen, die beispielsweise unregelmäßige Korn­ fraktionen aufweisen oder Verunreinigungen in Form von Festkörpern wie Metallspäne, Holz, Sand oder Kunststoffteile enthalten.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Versprühen von dispersen Systemen, enthaltend einen Sprühkopf mit einem Einlaß für das disperse System, mit einer Lochdüse und mit einem im Inneren des Sprühkopfes vor die Öffnung der Lochdüse schiebbaren Stempel, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sprühkopf zwischen dem Einlaß (2) für das disperse System und der Lochdüse (3) ein Siebeinsatz (6) und eine Abstreifvorrichtung (7) für den Siebeinsatz dergestalt angeordnet sind, daß die Abstreifvorrichtung beim Verschieben des Stempels (4) die Siebfläche be­ streicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das düsenseitige Ende des Stempels (4) eine Kegel­ form mit einem Kegelwinkel von 15° bis 90° auf­ weist und die Innenseite der Lochdüse (3) der Stempelspitze angepaßt ist und der Stempel in seiner Längsrichtung so beweglich ausgestaltet ist, daß er während des Sprühvorganges in den Sprühkopf (1; 14) zurückgezogen und so bald der Durchsatz an dispersem System auf ein unerwünschtes Maß zurückgeht oder in rhythmischer Folge der Stempel (4) kurzzeitig und nach Beendigung des Sprühvorganges bleibend vor die Öffnung der Lochdüse (3) geschoben werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebeinsatz (6; 12) eine zylindrische, die Seitenfläche des Stempels (4) umschließende Form auf­ weist und die Abstreifvorrichtung (7; 11) als ein den äußeren Umfang des Siebeinsatzes bestreichender Hohl­ zylinder ausgestattet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebeinsatz (6) an der Bewegungsvorrichtung (5) des Stempels (4) und die Abstreifvorrichtung (7) am Sprühkopf (14) befestigt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (Gehäuse 1) eine Bohrung (10) aufweist, durch die die von der Oberfläche des Siebeinsatzes ab­ gestreiften Partikel durch einen Teilstrom des dispersen Systems aus dem Sprühkopf herausspülbar sind.