SE461319B - Anordning vid pulverspruta innefattande en ringformig friktionsuppladdningskanal - Google Patents

Description

461 319 Sammanfattningsvis kan om den äldre kända tekniken sägas att den visserligen under gynnsamma förhållanden räcker till för en tillräcklig uppladdning av pulvret. Om detta emellertid inte är enhetligt utan består av blandningar av olika pulver- sorter, fungerar inte de kända konstruktionerna tillfredstäl- lande. Vidare har problem i vissa fall uppstått genom att pulv- ret fått en ojämn laddning så att vissa partiklar i pulver- strömmen laddats kraftigt medan andra laddats mindre eller inte laddats alls.

PROBLEMSTÄLLNING Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en anordning av den inledningsvis nämnda typen, vilken anord- ning är utformad på ett sådant sätt att den generellt förbätt- rar laddningsgraden hos det utsprutade pulvret även om detta inte skulle vara enhetligt och även under i övrigt ogynnsamma förhållanden. Uppfinningen har således till ändamål att så ut- forma den inledningsvis angivna anordningen att en god turbu- lens bildas i pulverströmmen när denna löper genom en frik- tionsuppladdningskanal. Uppfinningen har också till ändamål att åstadkomma en jämnare uppladdning av pulvret samt en sådan utformning av sprutpistolen att denna kan tillverkas enkelt och billigt, att eventuella förslitningsdelar lätt kan bytas ut och att den lätt kan rengöras.

PROBLEMLUSNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås om den inledningsvis angivna anordningen kännetecknas därav att åtminstone två turbulatorer är anordnade i den ringformiga ka- nalen och att den ringformiga kanalens omedelbart före och efter en turbulator belägna partier samt mellanrummen mellan turbu- lensorganen har större radiell utsträckning än övriga delar av den ringformiga kanalen. 461 319 I en föredragen utföringsform gäller att turbulatorerna är an- ordnade i grupper om två eller flera i följd efter varandra.

Enligt uppfinningen gäller lämpligen också att turbulensorga~ nens radiellt yttre partier anligger mot den rörformiga kroppens insida för att därigenom i denna centrera den inre kroppen och turbulensorganen är jämnt fördelade omkring den inre kroppen så att det mellan vingarna blidas genomloppskanaler.

Genom dessa konstruktionsdrag tillförsäkras en noggrann centre- ring av den inre kroppen i den yttre kroppen så att därigenom den ringformiga laddningskanalen får avsedd form och storlek. Vidare vinnes att turbulatorerna enkelt kan tillverkas på samma sätt som spiralskurna kugghjul.

Enligt uppginningen bör även gälla att tvärsnittsarean för ett turbulensorgan är mindre än genomloppsarean i ett mellanrum.

Vidare bör enligt uppfinningen gälla att den ringformiga kanalen har större radiell utsträckning längs de partier där turbulato- rerna är belägna än längs andra partier av den ringformiga kanalen.

Ytterligare fördelar uppnås om uppfinningsföremålet även ges ett eller flera av kännetecknen i patentkraven 7 och 8.

SAMMANSTÃLLNING UVER RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: fig 1 visar ett längsgående ungefärligen diametralt tvärsnitt genom uppfinningsföremålet. fig 2 en delförstoring av det med A utmärkta området i fig 1, fig 3 i större skala och schematiskt framställt två efter var- andra anordnade turbulensorgan enligt uppfinningen och 461 519 ¿ flg 4 ett snitt längs snittmarkeringen H ~ R l fig 3. h FÖREBRAGEN UTFÖRINGSPORM I tig 1 visas ett schematískt längsgående tvärsnitt genom pul versprutan. varvid den högra änden av denna är avsedd för mon- tering av ett utsprutningsmunstycke som så jämnt som möjligt fördelar en pulver-luftblandnlng som passerar genom pulver sprutan för uppladdning av pulvret.

I den vänstra änden har pulversprntan en inloppsanordning l med en inloppsnippel 2 för anslutning av en slanglrdning, genom vilken en fluidlserad blandning av pulver och luft ledes. Vidare finns ett luftinlopp 3 för reglerad tillförsel av extra luft, vilken luft genom ett kanalsystem lades in i ett ringformat utrymme 4 för att därifrån strömma ut via en rlngformad spalt 5 och blandas med huvndströmmen av luft och pulver som avges centralt via kanalen 6.

Själva pulversprutan består av en yttre rörformig kropp eller ett rör 7 av elektriskt isolerande material, företrädesvis Teflon R . Eventuellt kan också den rörformade kroppen 7 bestå av ett annat. exempelvis elektriskt ledande material och in- vändigt vara belagd ned ett skikt av elektriskt isolerande material, exempelvis Teflon R eller någon annan lämplig plast. Invändigt i den yttre kroppen 7 är det anordnat en inre, stavformad kropp 8 eller en kärna. vilken även denna består av ett elektriskt isolerande material. företrädesvis av samma material som det elektriskt isolerande materialet på det yttre röret. Den inre kärnan 8 har något mindre ytterdiametor än innerdiametern i det yttre röret så att det mellan dessa båda delar bildas en friktIonsuppladdningskanal 9 i form av en ringformig kanal. Den inre kroppen 8 är centrerad i röret 7 genom att den inre kroppen har ett antal centreringsorgnn 10, vilka tillika fungerar såsom tnrhnlatorer. Centreringsorganvn eller turbulatorerna 10 är därför formade såsom skruvar med _ stor stigning eller såsom kugghjul med spiralsknrna knggnr. så 461 519 att det bildas ett antal skruvlinjeformade eller i förhållande till pistolens längdriktnlng snedställda kanaler som förbinder de olika avsnitten av uppladdningskanalen 9 med varandra. Cen- trerlngsorganen eller turbulatorerna 10 kommer därför att ge en roterande rörelse åt den pulver~luftblandnlng som strömmar l uppladdningskanalen så att strömnlngsmönstret blir turbulent och virvlande, varigenom pulverpartlklarna kommer till en bättre kontakt med kanalväggarna.

En mera detaljerad beskrivning av turbulatorerna 10 skall ges nedan.

Invändigt i den inre kroppen 8 eller kärnan är det inpressat eller på annat sätt anordnat en av metall såsom mässing. kop- par. silver eller liknande framställd inre ledare 11, vilken _har formen av en längsgående stav som sträcker sig utefter väsentligen hela längden av den inre kroppen 8. Den inre led- aren 11 har sin mot inloppsanordningen 1 vända ände spetsad och har där elektrisk kontakt med kontaktfjädrar 12, vilka företrädesvis är framställda av metall. Kontaktfjädrarna 12 är fästa i och sträcker sig genom det yttre röret 7 samt har på utsidan av detta elektrisk förbindelse med en av metall fram- ställd hnv 13 som omsluter inloppsanordningen 1 samt en del av det yttre röret 7. Huven 13 och den inre ledaren 11 kommer här- igenom att vara i elektrisk kontakt med varandra.

På utsidan av det yttre röret 7 är det anordnat en yttre elektrisk ledare 14. vilkens detaljuppbyggnad bättre framgår av fig 2. Den yttre ledaren 14 är elektriskt väl förbunden med huven 13. är rörformad och sträcker sig utefter väsentligen hela ytterytan på röret 7. Härigenom kommer den yttre ledaren 14 att omge den ringformiga laddningskanalen 9 väsentligen ut- efter hela dess längd. På motsvarande sätt kommer den ringfor- miga laddningskanalen att omge den inre ledaren 11, även detta utefter väsentligen hela längden för den ringformiga laddnings- kanalen. 461 319 I fig 2 visas en kraftig förstoring av den del 1 flg 1 som är markerad med A. Av flg 2 framgår att huven 13 ansluter sig till det yttre röret 7 så nära som är praktiskt genunförbart. .

Vidare finns det på rörets 7 yttre yta ett skikt av en pulver- fornig elektrisk ledare såsom grafit. letallpartiklar, kolpul- ver eller liknande. Utanför det ledande pulverfornlga sklktet 15 är det anordnat en metallfolle. ett netallrör. ett metall- nät eller något llknande väl elektriskt ledande material som kan vara av förhållandevis klent material så att det är lätt deformerbart men ändå tillräckligt kraftigt för att ge en god elektrisk ledningsförmåga. I den visade utförlngsfnrmen an- vänds en metallfolie som har hänvisningsbeteckningen 16 och som ansluter sig till utsidan av huven 13. På utsidan av me- tallfolien 16 är det sedan anordnat en krynpslang 17 av plast' material. vilken är krympt omkring såväl netallfolien. huven 13 som det pulverformiga ledarskiktet 15. Genom krympslangens 17 förhållandevis stora krympningskraft uppnås en mycket intim ,kontakt mellan det pulverformiga skiktet 15 och det yttre röret 7. vilket i figuren antyds genom att det pulverformiga skiktet 15 delvis visas såsom inpressat i rörets 7 yttre peri- feriyta. Pâ samma sätt fås genom krympslangens 17 inverkan en god elektrisk kontakt mellan det pulverforniga skiktet 15 och den utanpåliggande netallfolien 16. Givetvis uppnås också en god elektrisk kontakt mellan netallfolien 16 och huven l3.

Såsom antytts ovan behöver inte det yttre röret 7 vara ett tjockväggigt rör av plastmaterial. Istället kan det yttre röret vara ett metallrör som invändigt har en infodring av det aktuella plastnaterialet. Härigenom skulle pulverskiktet 15 samt metallfolien 16 kunna slopas om detta yttre metallrör är elektriskt förbundet med huven 13 eller dess motsvarighet samt dessutom med den inre ledaren 11. Även om det inte framgår av ritningen har lämpligen huven 13 en elektrisk anslutning så att den lnrc och den yttre ledaren kan få samma potential och dessutom en potential som är fast- 461 519 lagd l förhållande till jord eller till drt föremål som skall sprutas.

Såsom berörts ovan har turbulatorerna 10 dels till ändamål att åstadkomma den gynnsamma turbulensen i pulver~luftblandnlngen när denna passerar genom laddnlngskanalen 9 och dels att cent rera den inre kroppen 8 ned den inre ledaren 11. Av praktiska skäl bör lämpligen den yttre kroppen 7 vara invändigt cylindr isk. varigenom samtliga turbulatorer 10 kan ges sanna mått.

Av tillverkningsskäl är lämpligen den inre kroppen 8 uppdelad på ett antal efter varandra följande och som separata delar framställda partier: Dessa delar är sedan sammanfogade genom att de är försedda med en central borrning för upptagning av den inre ledaren li. vilken l sin tur medelst ett gängförband eller på annat lämpligt sätt håller ihop hela den inre kroppen 8.

Enligt uppfinningen är turbulatorerna anordnade i grupper om tvâ och två eller flera i följd efter varandra. Flera sådana grupper kan vara anordnade utefter den inre kroppen 8 och i en praktisk utföringsform är tre grupper om vardera två turbulatu~ rer lämplig. Den första (närmast inloppsdelen 1) belägna gruppen av turbulatorer l0 är anordnad omedelbart intill en inloppskon 18 till laddnlngskanalen 9. Denna inloppskon 18 kan i ett praktiskt utförande vara försedd med en invändig gänga som samverkar med en motsvarande gänga på den inre ledaren 11 så att därigenom inloppskonen 18 kan fungera som en mutter som håller ihop hela den inre kroppen 8. lnloppskonen 18 har i sin storände något mindre diameter än vad som är fallet för huvuddelen av den inre kroppen 8 så att därigenom laddningskanalen 9 får något större radlell utslräck ning omedelbart framför den första turbulatnrn 10. På samma sätt har laddnlngskanalen något större radiellt djup omedel- bart efter turbulatorernn. Detta åstadkommas genom att de delar 19 förutom turbulalnrvrna 10 och lnloppskonan 18 varav 461 319 den inre kärnan 8 är sammansatt har koniska eller avsmalnande partier 20 vara minsta diameter ungefärllgen motsvarar dia- metern på inloppskonens 18 storände.

Varje turbulator 10 innefattar ett antal turbulensorgan 21, vilka är formade såsom från don inre kroppen 8 utakjutande vingar som är jämnt fördelade omkring den inre kroppen så att det mellan närbelägna vingar bildas genomloppskanaler 23 som styr pulverströmmen till ett virvlande strömningsmönster.

Vingarnas radiellt yttre partier är formade för att ansluta sig till innerytan i den rörformade kroppen 7 och längdrikt- ningen för vingarna är snedställd eller bildar vinkel med längdriktningen för laddningskanalcn 9. Vidare kan vingarna 21 såväl vara ungefärligen raka som välvda så att vingarnas stignlng antingen blir konstant över hela längden eller ökar eller minskar utefter längden.

För att inte strömningsmotståndet genom turhulatorerna skall bli alltför stort är det lämpligt att vingarnas ändytor 22 såsom framgår av flg 3 bildar vinkel med ett diameterplan till den inre kroppen 8 så att därigenom turbulatorernas 10 i ström- ningsriktningen främre och bakre ytor blir ungefärligen konis" ka. Vidare bör ändytorna 22 vara rundade eller spctsade.

Enligt uppfinningen bör de mellan vingarna 21 belägna genom- loppskanalerna ha större tvärsnittsareor än vad som är fallet med materialtvärsnittet i vingarna. Vidare är lämpligen ving~ arna vid sina rotpartier något bredare än vad som är fallet vid dess ytterpartier. Summan av genomloppsareorua i varje turbulator bör ungefärligen överensstämma med genomloppsarean i laddningskanalen 9. vilket åstadkommits genom att kanalerna i turbnlatorerna har en större radiell utsträckning än vad SOM är fallet med den ringformlga laddningskanalen 9.

Av fig 3 framgår också att de två i varje grupp anordnade tur- bulatorerna 10 mellan sig har ett kort mellanrum så att det mellan närbelägna ändyior 22 bildas ell ringformigl utrymme.

V! 461 519 å vidare är turbulensorganen eller vingarna 21 förskjutna i om kretsriktningen på närbelägna turbulatorer. varigenom exempel vis ändytorna 22 blir belägna litt för genonloppskanalerna 23 på den närbelägna turbulatorn. Även en annan inbördes förskjut- ning kan naturligtvis användas trots att den ovan nämnda visat sig ändamålsenlig. . ...__.._._......._.... ....

Eftersom genomloppskanalerna 23 endast har till ändamål att åstadkomma turbulens och en eventuellt skruvllnjeformad ström- ningsbild i laddningskenalen 9 behöver genonloppskanalnrna 23 och följdaktligen även vingarna 21 inte ha alltför stor axiell längd. Praktiska försök har visat att en längd längs laddnings' kanalens 9 längdrlktning ungefärligen l samma storleksordning som innerdiametern på den yttre kroppen 7 är lämplig. Vidare har experiment givit vid handen att en stigningsvínkel. det vill säga en vinkeln mellan vingens 21 längdriktning och ett plan vinkelrät mot längdriktningen för laddningskanalen 9 på cirka 45° för vingarna Zl är lämplig även om andra stignings- vinklar lämpligen inom vinkelintervallet 30 - 60° även kan användas.

Om olika stigningsvinklar för vingarna 21 är aktuella bör lämp- ligen valet av stigningsvlnkel ställas i relation till den axiclla strönningshastigheten i den ringformiga laddningskana- len så att en stor axlell strönningshastighet kräver en större stigningsvinkel för vingarna och vice versa. Även om det inte framgår av ritningarna är stigningen för samt- liga turbulatorer riktade åt samma håll så att därigenom ström ningen genom den ringformiga laddningskanalen kommer att få ett skrnvlinjeformat förlopp med rotation åt samma håll ut- efter hela kanalens 9 längd. Givetvis skulle man dock kunna tänka sig att växla stignlngsriktningen'för turbulatorernn så att rotationen blir motriktad längs olika partier av den ring- formiga laddningskanalen 9.

För att nnpnssn turbulatorerna till det strömningsmünslvr som 461 319 råder vid respektive turbulator är dv! också möjligt all ha en stor atigning på de Lurbulatorer son llgger närmast Inlopps delen (där atrölningen är huvudsakligen axiell) och sedan undan för undan minska stlzningen Ju längre bort från lnlopps- delen (där redan strönningen roterar) den aktuella turbulatorn är belägen. Härigenom skulle den stlgning sol den roterande atrölnen i kanalen 9 känner av kunna bli ungefärligen kunstant för aantllga turbulatorer.

Ytterligare modifieringar av uppfinningen är möjliga lnnn ramen för följande patentkrav.

Claims (8)

i* 461 319 P A T E N T K R A V

1. Anordning vid puivcrspruta innefattande en ringformig frik~ Lionsuppiaddníngskanai (9) begränsad av en inre, iängsgående kropp (8) samt en yttre, rörformig kropp (7) omgivande den in- re, varvid det i puivrets strömningsväg genom sprutan är anord nat minst en turbuiator (10) med i förhåiiandc Liïï sprutans iängdriktning snedstäiida eiier skruviinjeformiga och såsom ra- dieïit utskjutande vingar utformadu torbuiunsorgan (21) viika är fördeiade med meiianrum (23) iängs den ringformiga kanalens omkrets, k ä n n e t e u k n a d därav, att åtminstone två turbu1atornr (10) är annrdnade i den ríngformiga kanaien (9) och att den ringfnrmiga kanaiens (9) omodc1barL före och eftor en turbuiator belägna partier samt meiianrummen (23) mcïian Lurbuiensørganon (21) har störru radiciï uLsLräukning än öv- riga dciar av den ringformíga kanaïen.

2. Anordning eniigt kravet 1, k ä n n e t e o k n u d där- av, att den ringformiga kana1ens (9) gunom1nppsarea uLanför en turbuiator (10) är ungefär iika stor som summan av mc11anrum~ mens (23) genominpp.

3. Anordning eniigt kravet 1 eiivr 2, k ä n n e L e c k " n a d därav, att turbu1ensorganan (21) i närheïägna turbu1u- turer (10) är så fördelade runt den iängsgåendn kroppen (8) att turbuïensurganan i en nerströmsbaiägen turbuiator befinner sig mitt för meïiunrummun (23) i en uppströmsbeïägon turbuïa- tor.

4. Anordning eniígt någuL av kraven 1 3, k ä n n e t e u k ~ n a d därav, att Lurbuiatorerna (10) är anordnade i grupper om två eïier fiera i föijd efter varandra.

5. Anordning eniigt något av kraven 1-4, k ä n n e L e c k n a d därav, att turhuicnsorgunens (21) radieiit yttre parLi- er uniiggur mot den rörfnrmiga kroppuns (7) insida, För att där1gonom 1 dflnnn centrera don inre kroppen (8). 4 6 1 5 1 9 n untLFaterzlverkLt 1988 -ÛB- 2 3

6. G. Anurdníng vnïígl någut av kraven 1 5, k ä n n e t e c k - n a d därav. att tvärbníttsarean för ett turbuïensorgan (21) är mindre än gennmïuppsarwan í ett meïïanrum (23).

7. Anordning entigt någut av kravvn 1-6. k ä n n e L e u k n u d därav. att turbuïunsurganvn (21) har en stignïngsvïnkeï relativt ett pïan vinkelrät mot den ringfurmíga kanalens (9) ïängdriktning i området 30 - 60°.

8. Anordning enligt någnt av kraven 1-7, k ä n n e L e u k ~ n a d därav, att ïängdnn För varju turbuïutur (10) ungufärïí gen motsvarar innerdíametern för den rürformiga kroppen (7). VI 1.1