DE1280104B

DE1280104B - Radial spray nozzle for atomizing and mixing a powder and a liquid

Info

Publication number: DE1280104B
Application number: DEF40682A
Authority: DE
Inventors: Karl Siegenthaler; Dr Hans Wild
Original assignee: Fabrik fuer Firestone Produkte AG
Current assignee: Fabrik fuer Firestone Produkte AG
Priority date: 1963-09-05
Filing date: 1963-09-05
Publication date: 1968-10-10

Description

Radialspritzdüse zum Zerstäuben und Mischen Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialspritz- eines Pulvers und einer Flüssigkeit düse zum gleichzeitigen Versprühen zweier Stoffe mit ungleichen Eigenschaften und dient dazu, eine gleichmäßige Schicht der zerstäubten Stoffe auf eine Wand auzfubringen.Radial spray nozzle for atomizing and mixing The invention relates on a radial injection of a powder and a liquid nozzle at the same time Spraying two substances with unequal properties and serves to produce a uniform Apply a layer of the atomized material to a wall.

Die bekannten Radialspritzdüsen weisen koaxial zueinander liegende Zuleitungen für Luft und die zu zerstäubenden Flüssigkeiten, wie 01, auf und sind mit ihren Austrittsenden winkelig zu den Zuleitungskanälen abgebogen, so daß das zerstäubte Gemisch senkrecht auf die mit einer ölschicht zu bedeckende Wandung spritzt und hier eine gleichmäßige ölschicht bildet.The known radial spray nozzles have feed lines lying coaxially to one another for air and the liquids to be atomized, such as 01, and are bent with their outlet ends at an angle to the feed channels, so that the atomized mixture sprays perpendicularly onto the wall to be covered with an oil layer and is uniform here oil layer forms.

Zum Zerstäuben von pulverförmigen festen Körpern ist eine spritzpistolenartige Vorrichtung bekannt, bei der ein Innenrohr von zwei weiteren Rohren umgeben ist und durch das Innenrohr das Pulver und durch die Außenrohre die Luft und die Flüssigkeit zugeführt werden, so daß das Pulver beim Austritt von einem Steuerkegel der Flüssigkeit umgeben wird und durch die Luft zerstäubt eine gleichmäßig verteilte Pulverschicht ergibt.A spray gun-type is used for atomizing powdery solid bodies Apparatus is known in which an inner tube is surrounded by two further tubes and through the inner tube the powder and through the outer tubes the air and the liquid are supplied so that the powder emerges from a control cone of the liquid is surrounded and through the air atomizes an evenly distributed layer of powder results.

Zum Zuführen von heißflüssigen ölen, Bitumengemische, Lacke u. dgl. sind Spritzpistolen bekannt, bei denen das drucklos zugeführte öl durch ein Treibgas aufgelockert, durchwirbelt und durch eine zweite E-Düse ausgespritzt wird.For supplying hot liquid oils, bitumen mixtures, lacquers and the like, spray guns are known in which the oil supplied without pressure is loosened by a propellant gas, swirled through and sprayed through a second electric nozzle.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pulver und eine Flüssigkeit in gleichmäßiger Schicht auf die Wandung, beispielsweise auf die Innenseite eines Fahrzeugreifenrohlings aufzutragen. Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem sie eine Radialspritzdüse zum Zerstäuben und Mischen eines Pulvers und einer Flüssigkeit schafft, und das Neue besteht in der Verbindung zweier je für sich bekannter Maßnahmen, indem je eine Luftzuführung mit Drallelementen in die Flüssigkeits- und in die Pulverzuführung einmünden und an die Radialdüsen Zuführungsleitungen für das Pulverluft- und das Flüssigkeitsluftgemisch angeschlossen sind, wobei die beiden Düsenkanäle zur Austrittsöffnung hin gegeneinander geneigt sind.The object of the invention is to apply a powder and a liquid in a uniform layer to the wall, for example to the inside of a vehicle tire blank. The invention achieves this object by providing a Radialspritzdüse for atomizing and mixing a powder and a liquid, and the new is the combination of two, depending on measures known per se, by each open out an air supply with swirl elements in the liquid and in the powder feed and supply lines for the powder-air mixture and the liquid-air mixture are connected to the radial nozzles, the two nozzle channels being inclined towards one another towards the outlet opening.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein Pulver und eine Flüssigkeit sehr intensiv miteinander vermischt werden, wodurch eine höhere Gleichmäßigkeit des Auftrages erreicht wird, so daß der Auftrag einen homogenen Charakter erhält. Außerdem ist durch die Vorrichtung das Problem der Zufuhr des Pulvers und der Flüssigkeit einwandfrei gelöst, indem die Düse selbst bei großen Toleranzen bezüglich Kerngröße und Reinheit der zu versprühenden Stoffe nicht zur Verstopfung neigt.The advantage of the invention is that a powder and a liquid very intensely mixed with each other, creating a higher uniformity of the order is achieved, so that the order is given a homogeneous character. In addition, the device has the problem of supplying the powder and the liquid solved perfectly by the nozzle even with large tolerances in terms of core size and the purity of the materials to be sprayed is not prone to clogging.

Die Erfindung umfaßt noch eine Reihe weiterer wertvoller Einzelheiten, die später näher beschrieben sind.The invention comprises a number of other valuable details, which are described in more detail later.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing shown.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Düsenkopf; F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Düsenkopf nach der Linie A -B in F i g. 1. F i g. 1 shows a longitudinal section through a nozzle head; F i g. 2 shows a cross section through the nozzle head along the line A- B in FIG. 1.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Rundstrahldüsenkopf zum Versprühen eines pulverförmigen und eines flüssigen Stoffes dargestellt. In der Mitte des Düsenkopfes befindet sich ein hohles Zufuhrrohr 1 für die Zuleitung des flüssigen Stoffes, beispielsweise öl oder Lösungsmittel. Dieses Zufuhrrohr 1 ist axial verschiebbar und wird in der untersten Lage durch einen in die Rohröffnung hineinragenden Kegel 2 verschlossen. Um dieses Zufuhrrohr 1 herum befindet sich ein ringförmiger Kanal 3, welcher der Zuleitung von Sprühluft dient. Der Kanal 3 mündet in seinem vordersten Bereich in eine rechtsgewundene Spirale 4 ein, wodurch der Sprühluft ein Drall erteilt wird. Diese Sprühluft tritt am vorderen Stimende des Rohres 1 aus und bewirkt infolge des ihr erteilten Dralles eine Verwirbelung der durch den Hohlraum des Rohres 1 zugeführten Flüssigkeit im trichterförmigen Ringspalt 5. Dieser Spalt 5 erstreckt sich über 3601 und verengt sich gegen den Rand hin. Er wird lediglich durch nicht eingezeichnete Befestigungsbolzen od. dgl. an einigen Stellen unterbrochen. Diese Befestigungsbolzen sind von strömungstechnisch gut geformten Leitblechen umgeben, so daß außen am Umfang der Düse auch im Bereiche dieser Leitbleche keine Unterbrechung des austretenden Rundstrahles entsteht. Koaxial zum Zufuhrrohr 1 befindet sich um dieses herum eine Förderschnecke 6, die von einem Motor um ihre Längsachse drehbar ist. In den Schneckengängen 7 wird ein pulverföriniger Stoff transportiert, welcher durch Linksdrehung der Förderschnecke gegen die vordere Stirnseite der Schnecke gefördert wird. Die Schnecke ist von einem koaxial angeordneten Rohr 8 umgeben, an welches sich außen ein rohrförmiger Mantel 9 anschließt, der ebenfalls koaxial verläuft. Zwischen dem Rohr 8 und dem Mantel 9 befindet sich ein ringförmiger Luftkanal 10, der in seinem unteren Teil in eine Spirale 11 übergeht, die stimseitig offen ist. Am vorderen Ende des Rohres 8 gelangt nun die in Drall versetzte Luft mit dem von der Förderschnecke transportierten pulverförmigen Stoff in Berührung, wodurch eine innige Vermischung eintritt. Im Ringkanal 12 wird ein sich trichterförmig verengender venturirohrartiger Spalt gebildet. Die Drehrichtung des Wirbels im Ringkanal 12 ist entgegengesetzt zu derjenigen im Ringspalt 5. Da die äußeren Spaltteile 13 und 14 zueinander leicht geneigt sind, d. h. im Querschnitt einen spitzen Winkel zueinander bilden, kreuzen sich die austretenden Strahlen außerhalb der Düse. Durch die zueinander entgegengesetzte Drehrichtung findet außerhalb der Düse eine gute Mischung der beiden versprühten Stoffe statt.In the F i g. 1 and 2 show a round jet nozzle head for spraying a powdery and a liquid substance. In the middle of the nozzle head there is a hollow supply pipe 1 for the supply of the liquid substance, for example oil or solvent. This supply pipe 1 is axially displaceable and is closed in the lowest position by a cone 2 protruding into the pipe opening. Around this feed pipe 1 there is an annular channel 3 which is used to supply spray air. The channel 3 opens in its foremost area into a right-hand spiral 4, whereby the spray air is given a twist. This spray air exits at the front end of the tube 1 and, due to the swirl imparted to it, causes the liquid fed through the cavity of the tube 1 to be swirled in the funnel-shaped annular gap 5. This gap 5 extends over 3601 and narrows towards the edge. It is only interrupted at some points by fastening bolts or the like, not shown. These fastening bolts are surrounded by baffles that are well-formed in terms of flow technology, so that there is no interruption of the exiting circular jet outside on the circumference of the nozzle, even in the area of these baffles. Coaxially to the feed pipe 1 is located around this a screw conveyor 6, which can be rotated by a motor about its longitudinal axis. A powdery substance is transported in the screw flights 7 and is conveyed against the front face of the screw by turning the screw conveyor to the left. The worm is surrounded by a coaxially arranged tube 8 , to which a tubular jacket 9 adjoins on the outside, which also runs coaxially. Between the tube 8 and the jacket 9 there is an annular air duct 10 which, in its lower part, merges into a spiral 11 which is open on the front side. At the front end of the tube 8 , the swirled air now comes into contact with the powdery substance transported by the screw conveyor, as a result of which an intimate mixing occurs. In the annular channel 12, a funnel-shaped narrowing venturi-tube-like gap is formed. The direction of rotation of the vortex in the annular channel 12 is opposite to that in the annular gap 5. Since the outer gap parts 13 and 14 are slightly inclined to one another, i.e. H. Form an acute angle to one another in cross-section, the exiting jets cross outside the nozzle. Due to the opposite direction of rotation, the two sprayed substances are mixed well outside the nozzle.

Um die dadurch entstehende nebelartige Mischung an die gewünschte Stelle zu leiten, werden zwei Luftvorhänge erzeugt, in der Weise, daß über ein Rohr 17 oder einen Schlauch einem oberen und unteren Ringkanal 18 bzw. 19 Luft zugeführt wird und durch obere Kanäle 15 und untere Kanäle 16 ausströmt, welche als Bohrungen oder Schlitze ausgebildet sein können. Diese Kanäle sind zueinander kreuzweise angeordnet, so daß die durch sie erzeugten Luftvorhänge die versprühten Stoffe zur gewünschten Stelle leiten. Die Luft für diese Luftvorhänge weist einen etwas höheren Druck auf als die Sprühluft. Durch den Austritt der Luft aus den Kanälen 15 und 16 etwa in tangentialer Richtung erreicht man eine kreisende Bewegung der versprühten Stoffe, was zusammen mit der Axialbewegung der Düse einen gleichmäßigen Stoffauftrag an einem Werkstück ergibt. Am Schluß der Sprühoperation strömt nur noch Luft aus den Düsen 15 und 16 aus, da die Zufuhr des flüssigen und pulverförmigen Stoffes unterbrochen wird, wodurch eine Ausblasung des Werkstückes stattfindet und allfällige restliche Dämpfe in einem Abluftkanal ausgeblasen werden.In order to direct the resulting mist-like mixture to the desired location, two air curtains are created in such a way that air is supplied to an upper and lower annular channel 18 and 19 through a pipe 17 or a hose and through upper channels 15 and lower channels 16 flows out, which can be designed as bores or slots. These channels are arranged crosswise to one another, so that the air curtains created by them guide the sprayed substances to the desired location. The air for these air curtains has a slightly higher pressure than the spray air. As the air emerges from the channels 15 and 16 approximately in a tangential direction, a circular movement of the sprayed substances is achieved, which, together with the axial movement of the nozzle, results in a uniform application of substance on a workpiece. At the end of the spraying operation, only air flows out of the nozzles 15 and 16 , since the supply of the liquid and powdery substance is interrupted, whereby the workpiece is blown out and any remaining vapors are blown out in an exhaust air duct.

Die Breite der Kanäle 5 und 12 kann den jeweiligen Verhältnissen in einfacher Weise angepaßt und verändert werden.The width of the channels 5 and 12 can be adapted and changed in a simple manner to the respective conditions.

Die Düsen erzeugen zwei leicht kegelförmige, nach abwärts gerichtete Strahlen. Dadurch ergibt sich bei Verwendung der Vorrichtung bei Reifenrohlingen mit vergleichsweise großem Innendurchmesser die Möglichkeit, die gesamte Innenseite des Rohlings zu besprühen.The nozzles create two slightly conical, downward-facing ones Rays. This results when the device is used with green tires with a comparatively large inner diameter the possibility of the entire inside to spray the blank.

Claims

Claims: 1. Radial spray nozzle for atomizing and mixing a powder and a liquid, g e - characterized by the combination of the following features: a) each air supply (3 and 10) with swirl elements (4 and 11), which in the liquid supply (1) and open into the powder feed (6, 7) , b) radial nozzles (5 and 12) connected to the feed lines (3 and 10 ) for the powder-air and liquid-air mixture, the two nozzle channels being inclined towards each other towards the outlet opening.

2. Radial spray nozzle according to claim 1, characterized in that the feed pipe (6) containing the powder is designed as a screw conveyor and is rotatable about its longitudinal axis. 3. Radialspritzdüse according to claim 1, characterized in that in the head two ringfönnige air channels (18, 19) are present, between which the two radial nozzles (13, 14), with openings, the air channels (15, 16) cone-shaped one to form each Have air curtain.

Considered publications: German Patent Specifications No. 683 828,203 241; French patent specification No. 1109 021.