DE9404096U1

DE9404096U1 - Vorrichtung zum Dosieren und Versprühen pastenförmiger und inhomogener Medien

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Publication number: DE9404096U1
Application number: DE9404096U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2004-03-12

Description

Jörg Malischewsky
Obere Setz 3
76229 Karlsruhe

Beschreibung Vorrichtung zum Dosieren und Versprühen pastenförmiger und inhomogener Medien

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versprühen pastenförmiger, zähflüssiger Medien wie z.B. Schmiermittel, Fette, Klebstoffe oder Lötpasten und inhomogene Stoffe mit zusätzlicher Festkörperbeimengung wie beispielsweise Polierpasten. Dies findet Anwendungen beim Befetten von Flächen, Schmieren von Werkzeugen, Auftragen von Klebstoffschichten in definierter Dicke und dem Aufbringen von Schleif- und Polierpasten.

Bislang ist hierfür die Zerstäubung der Medien am Ende einer Austrittsöffnung sehr kleinen Querschnitts in einem umgebenden Luftstrom gebräuchlich. Die hohe Viskosität der Medien und die oftmals vorliegende Festkörperbeimengung setzt dem Querschnitt der Austrittsöffnung jedoch eine untere Grenze, da sonst die Gefahr der Verstopfung der Zuleitung besteht. Bei der Verwendung abrasiver Medien wie beispielsweise Polierpasten wird zusätzlich der Förderkanal im Laufe der Zeit abgeschliffen und dadurch dessen Querschnitt erweitert. Daher liegt immer ein recht großer Querschnitt des Förderkanals vor, wodurch die Dosierung nicht beliebig fein erfolgen kann, es wird immer eine hohe Mindestmenge des Mediums versprüht und es besteht außerdem die Gefahr des Nachtropfens.

Daher ergab sich die Notwendigkeit einer Erfindung, die eine sehr geringe Dosierung der genannten Medien ermöglicht, ohne auf die Zerstäubung am Ende einer extrem kleinen Austrittsöffnung angewiesen zu sein.

Dies wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor der Austrittsöffnung (8) ein Gasstrom (1) in die Zuleitung (7) des Mediums mündet. Das Medium (4) wird von dem Gasstrom an der Wand des Förderkanals (7a) entlang in sehr dünner Schichtdicke bis zur Austrittsöffnung (8) transportiert und dort von dem konzentrisch verlaufenden, wesentlich stärkeren Gasstrom (3) in kleinen Partikeln von der Wand abgelöst und in axialer Richtung zum Zielort versprüht. Der Förderdruck des Mediums (2) ist gerade so groß zu wählen, daß das Medium am Ort der Einmündung des Transportgasstromes (1) gerade immer

anliegt, ohne jedoch aus eigenem*Xntrieb weiter befördert zu werden. Der Fördergasstrom treibt dann ab hier das Medium entlang der Wand des Förderkanals (7a) bis zur Austrittsöffnung, ohne sich mit ihm zu vermischen. Erst der wesentlich stärker zu wählende Gasstrom (3) sorgt außerhalb der Düse für die Zerstäubung des Mediums. Ebenso können sich beide Gasströme erst außerhalb der Versprühvorrichtung vermischen.

Dadurch ist es möglich, den Querschnitt des Förderkanals (7a) bzw. der Austrittsöffnung (8) so groß zu wählen, daß auch bei höchstviskosen, inhomogenen oder verunreinigten Stoffen die Gefahr der Verstopfung vermieden werden kann. Auch die Verwendung von Verdünnungen und Lösungsmitteln ist nicht mehr nötig. Die allmähliche Erweiterung der Austrittsöffnung bei der Verwendung abrasiver Medien hat keinen Einfluß mehr auf Dosierung und Partikelgröße.

Durch den großen Querschnitt des Förderkanals kann auch bei der Zuleitung des Mediums vom Vorratsbehälter zur Versprühvorrichtung ein niedriger Druck gewählt werden. Die Förderung des Mediums bis zum Einführungsort des Transportgasstromes kann wahlweise durch eine Pumpe (27) oder, dank der geringen notwendigen Fördergeschwindigkeiten und -drücke, aus einem druckbeaufschlagten Behälter (15) erfolgen.

Die Dosierung der Menge des Mediums kann durch die Regelung der Fördermenge der verwendeten Pumpe bzw. des Förderdrucks bei Verwendung eines druckbeaufschlagten Behälters erfolgen. Durch die Regulierung des Transportgasstromes (1) läßt sich die Schichtdicke des zur Austrittsöffnung beförderten Mediums regulieren und damit die Größe der vom äußeren Gasstrom (3) abgelösten Partikel. Form und Reichweite des Sprühstrahles lassen sich mittels des äußeren Gasstromes einstellen.

Durch die geringe Länge des Förderkanals (7a) bis hin zur Austrittsöffnung wird ein sehr schnelles Ansprechverhalten erreicht, so daß neben Dauersprühen auch Impulssprühen mit Sprühstoßdauern von 500 ms und darunter möglich ist. Dabei wird durch kurzzeitiges Einschalten des Transportgasstromes eine begrenzte, geringe Menge des Mediums zur Austrittsöffnung befördert und dort versprüht. Die Fördergeschwindigkeit des Mediums selbst in der Zuleitung vom Vorratsbehälter zur Versprühvorrichtung muß dabei gleich Null sein, damit auf jeden Fall nur die vom Transportgasstrom kurzzeitig bewegte Menge des Mediums zum Versprühen gelangt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, entweder beide Gasströme getrennt zu regeln oder aber durch nichtverstellbare Drosseln das Verhältnis beider Gasströme auf den gewünschten Wert zu bringen und die absolute Stärke beider Ströme durch eine gemeinsame Dosierung zu regeln. Je nach verwendetem Medium kann Druckluft zum Transport und Versprühen des Mediums verwendet werden oder, je nach den Anforderungen durch das Medium, ein beliebiges anderes Gas. Ebenso kann für bestimmte Anwendungen zuvor eine Kühlung bzw. Erhitzung der Druckluft bzw. des Gases erfolgen.

In ebenfalls vorgesehener Aü*s£esfältun*g* der'Erfindung wird der Transportgasstrom außerhalb der Versprühvorrichtung in einer separaten Einheit in die Zuleitung für das Medium eingespeist. Ebenso ist es vorgesehen, die Zuleitung für den Transportgasstrom (14) innerhalb der Leitung für das Medium (13) verlaufen zu lassen.

Im folgenden werden nun Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig.l zeigt die Zuführung (7) des Mediums (2) sowie die Zuführung (6) des Transportgasstromes (1) zur Versprühvorrichtung. Nach dem Zusammenführen beider Ströme sieht man, wie das Medium (4) vom Transportgasstrom (1) entlang der Wand des Förderkanals (7a) zur Austrittsöffnung (8) befördert wird. Der bei der ringförmigen Öffnung (5) austretende Gasstrom (3) dient zur Zerstäubung des dort anliegenden Mediums. Dieser Gasstrom wird konzentrisch zwischen einer Hülse (9) und der Außenwand des Förderkanals geleitet.

In Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Zuführung (11) des Transportgasstromes zur Zuleitung

(12) des Mediums außerhalb der Versprühvorrichtung in einer separaten Einheit (10) erfolgt.

Fig. 3 zeigt die Konstruktion mittels ineinander verlaufender Zuleitungen, wobei die Leitung (14) den Transportgasstrom führt und im verbleibenden Zwischenraum zu Leitung

(13) das Medium geführt wird.

Fig. 4 zeigt die Ausgestaltung der Erfindung mit einem druckbeaufschlagten Behälter (15) mit einem dichtschließenden Kolben (15) zur Aufnahme des Mediums (17). Durch Drosselventile (19) können die beiden Gasströme getrennt geregelt werden, zum Ein- und Ausschalten der Gesamtgaszuführung dient ein Magnetventil (24) bzw. zum manuellen Ein-/Ausschalten ein 2/2-Wege-Ventil (23). Ein Druckminderer (20) erlaubt die Regelung des Behälterdrucks, der an einem Manometer (25) abgelesen werden kann. Zum Ein- und Ausschalten der Medienförderung steht ein weiteres 2/2-Wege-Ventil (21) zur Verfügung. Zum blasenfreien Einfüllen des Mediums in den Behälter, wie es bei Druckbehältern nötig ist, dient ein Stutzen mit angebrachtem Rückschlagventil (22). Zur Kontrolle des Füllstandes befindet sich ein mit dem Kolben gekoppelter Stab in einem Schauglas (26), das unter dem gleichen Druck steht wie der Innenraum des Behälters.

In Fig. 5 ist eine Variante der Erfindung mit einer Kolbenpumpe (27) zur Förderung des Mediums gezeigt. (24) bezeichnet wieder ein Magnetventil zum Ein- und Ausschalten des Gesamtgasstromes, (19) die Drosselventile zur Regulierung der einzelnen Gasströme. Durch die Rückschlagventile (29) und (28) wird die Förderrichtung festgelegt und ein Rückfluß in den Behälter vermieden.

Claims

Jörg Malischewsky Obere Setz 3 76229 Karlsruhe Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Dosieren und Versprühen pastenförmiger und inhomogener Medien wie z.B. UV-empfindliche, lufttrocknende, abrasive und nicht fließfähige Schmier-, Polier-, Lötpasten, Fette und Klebstoffe, die in genau dosierter Menge in gleichmäßiger Schichtdicke auf eine Fläche aufzutragen sind, dadurch gekennzeich net, daß vor der Austrittsöffnung (8) für das Medium eine Gaszuleitung (6) in die Zuleitung (7) für das Medium mündet und ein gemeinsamer Förderkanal (7a) zur Austrittsöffnung (8) führt.

2. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (8) des Förderkanals (7a) konzentrisch von einer ringförmigen Gasaustrittsöffnung (5) umgeben ist, die von der Außenwand (9a) des Förderkanals und einer im Abstand angeordneten Hülse (9) gebildet wird, wobei zwischen Hülse (9) und Außenwand (9a) ein weiterer Gasstrom (3) geführt wird, der vom Transportgasstrom (1) getrennt ist.

3. Vorrichtung nach den Schutzansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenströme der Gasströme (1,3) getrennt dosierbar sind.

4. Vorrichtung nach den Schutzansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Gasströme (1,3) gemeinsam dosierbar ist und das Verhältnis der Volumenströme der Gasströme mittels fester, nicht verstellbarer, nach dem gemeinsamen Dosierventil angebrachter Drosseln auf den gewünschten Wert festgelegt wird.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Schutzansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (8) des Förderkanals (7a) stirnseitig von einer oder mehreren Öffnungen für den Austritt des Gasstromes (3) umgeben ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Schutzansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Zuleitung (11) des Gasstromes (1) außerhalb der eigentlichen Versprühvorrichtung in einer Verzweigungseinheit (10) zur Zuleitung (12) für das Medium geführt wird.

7. Vorrichtung nach einem* "ocfe'r mehreren der Schutzansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Zuleitung (14) des Transportgasstromes sich innerhalb der Zuleitung (13) des Mediums befindet, wobei der zwischen Gaszuleitung (14) und Außenwand der Zuleitung (13) des Mediums verbleibende Abstand das zu transportierende Medium enthält.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Schutzansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß ein druckfester mit einem innenlaufenden, hermetisch abdichtenden und druckbeaufschlagten Kolben (16) versehener Druckbehälter (15) das Medium (17) enthält und die Zuleitung (18) des Mediums zur Versprühvorrichtung speist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Schutzansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Kolbenpumpe (27) oder eine stetig fördernde Pumpe das Medium zur Versprühvorrichtung führt.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Schutzansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß es sich bei dem Gasstrom um Luft oder ein beliebiges anderes Gas handelt.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Schutzansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß der Gasstrom vor der Versprühvorrichtung erhitzt oder gekühlt wird.