-
Düse für Sprühpistolen zum nebelfreien Versprühen von Flüssigkeit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Düse für Sprühpistolen zum nebelfreien Versprühen
von Flüssigkeiten.
-
Es sind bereits Sprühpistolen bekannt, mit denen ein nebelfreies Versprühen
von Sprühölen erreicht wird. Bei diesen Sprühpistolen, die mit Druckluft arbeiten,
ist in der Düse eine zentral angeordnete Austrittsöffnung für das Sprühöl vorgesehen,
während die Austrittsöffnungen für die Druckluft, die ein nebelfreies Versprühen
des Öles bewirken sollen, kranzförmig die Austrittsöffnung für das Sprühöl umgeben.
Die austretende Druckluft erzeugt hierbei einen kreisringförmigen Mantel, der das
aus einer zentral gelegenen Austrittsöffnung austretende Sprühöl umgibt. Bei dieser
bekannten nebelfrei arbeitenden Sprühpistole liegt die Austrittsöffnung für das
Sprühöl vor den Austrittsöffnungen für die Druckluft, in Durchflußrichtung gesehen,
in einem vorspringenden Mundstück. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das Sprühöl
bis zu seinem Austritt aus dem Mundstück von der Druckluft getrennt bleibt. Mit
dieser Maßnahme ist eine wesentliche Voraussetzung für ein nebelfreies Versprühen
gegeben. Der kreisringförmige Luftmantel verbreitert sich von den Luftaustrittsöffnungen
an konisch nach innen und außen und trifft mit seiner inneren Mantelfläche auf den
Ölstrahl und zerstäubt diesen. Die äußere Mantelfläche der Druckluft soll ein Ausbreiten
des innerhalb des Luftstrahls erzeugten Sprühnebels verhindern.
-
Diese bekannten Sprühpistolen arbeiten in befriedigender Weise bei
Flüssigkeiten mit geringer Viskosität, wie beispielsweise Sprühöl, und ermöglichen
ein einwandfreies Versprühen innerhalb des Sprühkegels und eine feine Aufteilung
des zu versprühenden Öles. Sie reichen jedoch nicht aus, wenn ein höherviskoses
Mittel versprüht werden soll, beispielsweise ein Unterbodenschutzmittel für Kraftfahrzeuge
oder Korrosionsschutzmittel beliebiger Art, die eine wesentlich höhere Viskosität
besitzen als handelsübliche Sprühöle. Beim Arbeiten mit den vorstehend geschilderten
bekannten Sprühölen hat sich gezeigt, daß wohl eine Nebelbildung durch den kreisringförmigen
Luftmantel verhindert wird, daß jedoch eine befriedigende feine Versprühung, d.
h. eine Unterteilung der hochviskosen Flüssigkeit in feinste Tröpfchen, sich nicht
erreichen läßt, da die Wirkung des nach innen gerichteten Luftmantels nicht zu einer
derart feinen Unterteilung des Sprühmittels ausreicht. Bei den bekannten Sprühpistolen
bildet sich daher beim Arbeiten mit hochviskosen Mitteln ein verhältnismäßig dicker
Film auf dem zu versprühenden Gegenstand, da das Sprühmittel durch den Luftstrom
in verhältnismäßig große Tropfen unterteilt wird, wodurch zur Erreichung einer geschlossenen
Sprühfläche ein verhältnismäßig großer Aufwand an Sprühmittel erforderlich ist.
-
Es hat sich gezeigt, daß sich ein befriedigendes Versprühen, d. h.
ein Unterteilen des höherviskosen Sprühmittels in feinste Tröpfchen, erreichen läßt,
wenn bestimmte Abmessungsverhältnisse zwischen dem die Austrittsöffnung für das
Sprühmittel tragenden Mundstück und den Austrittsöffnungen für die Druckluft gegeben
sind. Bei der erfindungsgemäßen Düse erhält der aus den Luftaustrittsöffnungen austretende
Luftmantel eine derartige Formgebung und Richtung gegenüber dem Strahl des Sprühmittels,
daß eine starke Wirbelbildung beim Auftreffen der inneren Oberfläche des Luftmantels
auf den Sprühmittelstrahl eintritt, die eine intensive und feinste Unterteilung
des hochviskosen Sprühmittels bewirkt. Die äußere Oberfläche des Luftmantels strömt
hierbei gerichtet und nicht verwirbelt aus und verhindert ebenso wie bei den bekannten
Sprühpistolen das Entstehen eines Nebels.
-
Diese vorteilhafte Wirkung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß das Verhältnis des Lochkreisdurchmessers der Luftaustrittsöffnungen zu dem Durchmesser
der Stirnfläche des vorspringenden Sprühölaustrittsmundstückes 1,4:2 beträgt, daß
das Verhältnis des Durchmessers der Stirnfläche des vorspringenden Sprühölaustrittsmundstückes
zu der Länge des Mundstücks 0,35:0,5 beträgt und daß ferner das Verhältnis des Durchmessers
der Stirnfläche des Sprühölaustrittsmundstückes zu dem Durchmesser der Austrittsöffnung
für die Flüssigkeit 6 .- 7 ist.
-
Durch die gleichzeitige Erfüllung dieser vorstehenden Bedingungen
erfolgt das Zusammentreffen der inneren Oberfläche des Luftmantels mit dem sich
konisch verbreiternden Sprühmittelstrahl unter Bildung
einer solchen
Turbulenz, daß eine ausreichend feine Unterteilung des hochviskosen Sprühmittels
erreicht wird.
-
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die im Düsenkörper angeordneten
Führungskanäle für die Zerstäubungsluft derart ausgebildet, daß sie sich nach der
Austrittsöffnung hin in an sich bekannter Weise konisch verjüngen. Diese Maßnahme
wirkt sich insofern vorteilhaft aus, als durch die Verjüngung der Führungskanäle
der Zerstäubungsluft an den Austrittsöffnungen eine besonders hohe Geschwindigkeit
erzielt wird, so daß der Luftmantel mit einer vergrößerten Energie auf den Sprühmittelstrahl
auftrifft. Diese Maßnahme wirkt sich in einer Einsparung an Zerstäubungsluft aus.
-
Um die Turbulenz an der Innenseite des Luftmantels zu begünstigen,
ist das vorspringende Mundstück zylindrisch ausgebildet und besitzt boden-und stirnseitig
je eine scharf ausgeprägte Mantelkante. Sowohl die untere, neben den Innenseiten
der Luftaustrittsöffnungen liegende Kreiskante, als auch die stirnseitige scharfe
Kreiskante des Mundstückes führen zu Wirbelbildungen, die sich bis zum Zusammentreffen
mit dem Sprühmittel fortsetzen und die feine Zerteilung des Sprühöles erhöhen.
-
Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Düse wird bei Verwirklichung
der erfindungsgemäßen Maßnahmen der Luftmantel mit seiner Innenseite in günstiger
Weise an das austretende Sprühmittel gebracht. Er trifft mit hoher Geschwindigkeit
und Turbulenz auf das Sprühmittel auf und erreicht auch bei hochviskosen Sprühmitteln
eine zufriedenstellende feine Zerteilung desselben.
-
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn erfindungsgemäß der Düsenkörper
aus einem Kunststoff, beispielsweise einem Polyamid, besteht und eine ihn bis zu
seinem Boden übergreifende Schutzkappe aus schlagfestem Material, beispielsweiseMetall
o der einem schlagfestem Kunststoff, besitzt, die im Bereich des vorspringenden
Mundstückes mit auf seinem Umfang gleichmäßig verteilten, der ungefähren Stutzenlänge
entsprechenden längsgerichteten Durchbrechungen versehen ist, um ein zusätzliches
Ansaugen von Atmosphärenluft durch die aus den Austrittsöffnungen austretende Druckluft
zu gewährleisten.
-
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Düse aus Kunststoff ergeben
sich, abgesehen von leichter Verarbeitung glatte Flächen, die ein einwandfreies
Strömen sowohl der Luft, als auch des Sprühmittels in ihren Kanälen gewährleisten,
so daß auf wirtschaftlichere Weise besonders strömungsgünstige Kanäle geschaffen
werden.
-
Eine beispielsweise Ausführungsform veranschaulicht die Zeichnung.
In dem Düsenkörper 1 befindet sich ein zentral gelegener Kanal, der, sich konisch
verjüngend, die Sprühmittelaustrittsöffnung 2 im Mundstück 3 des Düsenkörpers bildet.
Um diesen zentralen Kanal ist eine Anzahl weiterer Kanäle kreisringförmig eingeordnet,
die, sich ebenfalls konisch verjüngend, in den Austrittsöffnungen 4 für die Druckluft
enden.
-
Das Mundstück 3 ist zylindrisch ausgebildet und besitzt sowohl stirn-,
als auch bodenseitig scharf ausgebildete Kreiskanten 5 und 6. Zum Schutz des Mundstückes
3 und zur Führung des äußeren Luftmantels ist eine Schutzkappe 7 vorgesehen, die
im Bereich des Mundstückes mit auf seinem Umfang gleichmäßig verteilten, der ungefähren
Mundstückslänge entsprechenden längsgerichteten Durchbrechungen 8 versehen ist.
-
Der Durchmesser der Austrittsöffnung 2 für das Sprühmittel ist in
der Zeichnung mit 0 F, der Durchmesser der Stirnfläche des Mundstückes 3 mit 0 S,
und der Lochkreisdurclunesser der Luftaustrittsöffnungen 4 ist mit 0 L angegeben.
Die Länge des Mundstückes 3 wurde mit L bezeichnet.