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Pulvérisateur.
La présente invention concerne des pulvérisateurs pour des matières liquides, telles que de la peinture, et plus particulièrement des pulvérisateurs comprenant un en- semble gicleur pour la matière à pulvériser et pour un fluide gazeux sous pression pour pulvériser cette manière, ainsi que, sur le côté de l'axe de ce gicleur, un brûleur à gaz comportant des orifices pour l'éjection de gaz, afin ae former des flammes ayant sensiblement la même direction
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que la matière pulvérisée, de manière à entourer plus ou moins complètement le jet de cette matière. Par suite de la vitesse considérable du jet pulvérisé de la matière liquide, un vide tend à se produire autour du jet, ce qui a pour con- séquence que les flammes s'inclinent vers ce jet et peuvent converger par trop et même brûler le jet.
Le but principal de l'invention est de supprimer le vide entre le jet de matière liquide et les flammes et un deuxième but est de créer des moyens assurant cette suppres- sion sans refroidissement exagéré de la matière liquide ou du produis à pulvériser. Un autre but est de créer des moyens pour régler le degré de suppression du vide, au moins par- tiellement, dans le but d'agir sur la direction des flammes.
L'invention a aussi pour but de donner au dispositif pulvéri- sateur une construction telle qu'elle empêche les gaz com- bustibles du brûleur de se mélanger avec le fluide de pulvé- risa.tion ou tous autres gaz s'écoulant dans des canaux du dispositif et contenant de l'oxygène. Un autre but encore est de créer un pulvérisateur muni d'un brûleur facilement amo- vible ou inerghangeable de façon à permettre l'utilisation d'un seul et même pistolet pulvérisateur pour différentes applications.
Pour atteindre ces buts et obtenir d'autres avantages qui résulteront de la description suivante, le dispositif comprend au moins une conduite servant à relier l'espace compris entre l'ensemble gicleur pour la matière liquide et les orifices du brûleur à l'atmosphère environnante ou à une source de gaz sous pression, des moyens étant prévus, au moins
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dans ce dernier cas, pour chauffer le gaz sous pression.
On décrira maintenant l'invention plus en détail en se référant au dessin ci-joint, mais il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés.
Dans ce dessin : fig. 1 est une coupe transversale latérale schématique d'une tête de gicleur compacte ; fig. 2 est une coupe longitudinale d'un mode de réali- sation comprenant un brûleur séparé.
Comme l'invention est applicable notamment à la pulvéri- sation à chaud de peinture chauffée, on la décrira en se ré- férant à ce genre de matière liquide, bien qu'elle puisse être utilisée aussi avec avantage pour d'autres matières.
Un bloc ou corps métallique 1 est pourvu d'un alésage ou logement central 4 destiné à contenir l'ensemble gicleur décrit ci-dessous. A une certaine distance de cet alésage ou logement, sur le côté, se trouve un autre logement 2 et entre celui-ci et l'alésage 4 se trouve encore un autre logement 3.
Un tube 17 servant à amener la peinture chauffée est fixé sur le côté postérieur de l'alésage 4 et un corps de gicleur à bride 5 est inséré en partie dans l'extrémité intérieure du tube 17, la bride 7 de ce corps de gicleur s'appuyant sur un épaulement correspondant présenté par l'alésage 4. Le corps 5 comprend une chambre centrale 6 pourvue d'un orifice antérieur 15 dans un prolongement du corps 5. Les divers lo- gements 2, 3 et 4 sont fermés sur leur partie avant par un couvercle 9 fixé au corps 1 au moyen d'un pas de vis 11 de façon à former avec ces logements une chambre de brûleur à
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gaz 2, une chambre à gaz de protection 3 et une chambre à gaz de pulvérisation 8.
Ce couvercle 9 est pourvu d'une série d'orifices 12 le long de la chambre de brûleur 2 et d'orifices 13 le long de la chambre de protection 3. Un trou 14 est percé dans le couvercle 9 autour du prolonge- ment 15 du corps de gicleur 5 et a une grandeur telle qu'un orifice annulaire 16 soit formé autour de ce prolongement de façon à servir d'orifice de sortie pour la chambre 8.
Les différentes chambres à gaz 2,3 et 8 sont reliées à des conduites d'alimentation correspondantes lo, 19 et 20, amenant respectivement du gaz ou un mélange d'ar et de gaz pour le brûleur, du gaz de protection et du gaz de pul- vérisation. Un organe de chauffage est disposé au moins sur la conduite de gaz de protection 19, comme cela est indiqué par la résistance électrique 10, et, de préférence aussi, sur la conduite de fluide sous pression 20, comme cela est indiqué en 10'. Il est bien entendu que l'invention n'est nullement limitée au cnauffage électrique et que l'on peut toutaussi bien utiliser tout dispositif de chauffage pra- tique tel qu'une chemise de vapeur ou un brûleur à gaz.
L'organe de chauffage peut être disposé à l'intérieur ou autour de la source (le gaz de protection ou de gaz de pulvé- risation.
Toutes les conduites 17 à 20 aboutissant à la tête de gicleur, mais, notamment la conduite de gaz de protection 19, peuvent être pourvues de soupapes de réglage 21, 21' .
L'ensemble gicleur 5, 14-18 peut avoir toute forme appropriée pour fournir un jet de peinture de toute forme désirée. Ainsi, des orifices circulaires 15 et 16 formeront
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un jet circulaire et des dispositifs adéquats, bien connus des spécialistes, donneront un jet plus ou moins aplati.
Les chambres 2 et 3 ont, de préférence, une forme telle qu'elles correspondent à la forme du jet de peinture. Les distances entre les orifices 12 et 13, d'une part, et le jet de peinture, d'autre part, seront dans ce cas sensible- ment égales. Dans le cas d'un jet circulaire, les chambres 2 et 3 sont, de préférence, annulaires et les logements correspondants peuvent alors être tournés facilement dans le bloc de gicleur 1. Pour des jets aplatis, les chambres 2 et 3 peuvent être plus ou moins rectilignes.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant.
@ De l'air comprimé est envoyé par la conduite 20 à la chambre 8 et un jet d'air sera éjecté par l'orifice 18. Du gaz pour le brûleur, qui peut être un mélange de gaz combustible et d'air,"est introduit simultanément dans la chambre 2 par la conduite !8 et ce gaz est enflammé sur les orifices 12.
Du gaz de protection est envoyé par la conduite 19 à la chambre 3 et la soupape 21 est réglée jusqu'à ce que l'on obtienne la direction désirée pour les flammes sortant des orifices 12. L'organe de chauffage 10 et, si on le désire, l'organe de chauffage 10' sont réglés suivant les conditions existantes. Si les soupapes 21 et 21' sont convenablement réglées et si une quantité appropriée de gaz pour le brûleur est envoyée par la conduite 18, les flammes sortant du brû- leur 2 couvriront tout juste la partie désirée de la surface de l'objet à peindre.
Lorsque le réglage convenable de l'ar- rivée des divers gaz a été obtenu, la peinture chauffée est
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amenée par la conduite 17 la chambre 8 et cette peinture est ensuite éjectée par l'aspiration créée par l'air sous pression chassé au denors par l'orifice 16.
La figure 2 représente un mode de réalisation dans lequel le orateur 31 est séparé de l'ensemble gicleur 22-29 par l'atmosphère et se trouve en avant de cet ensemble, ce dernier étant constitué par un gicleur extérieur à air 23 contenant un gicleur intérieur à peinture 22. La peinture ar- rive par le canal 24 et l'air de pulvérisation est refoulé dans le canal 25 formé entre le gicleur à peinture 22 et le gicleur à air 23, puis à travers l'orifice annulaire 28, ce qui fait qu'il entraîne de la peinture par l'orifice 29.Le gicleur est pourvu d'un collet fileté 26 sur lequel on peut visser la partie annulaire 30 du brûleur. Le brûleur 31 est fixé à cette pièce 30 au moyen de plusieurs tiges de support massives ou creuses 32.'Suivant la forme des orifices 28 et 29 le jet de peinture aura une section circulaire ou plus ou moins aplatie.
Le brûleur 31 a de préférence une forme cor- respondane et il peut ainsi être ou bien circulaire ou bien plus ou moins oblong, ou même constitué par des sections plus ou moins rectilignes pouvant être séparées les unes des autres.
Le brûleur 31 contient une chambre à gaz 33 compor- tant plusieurs orifices 34 dirigés en avant. Le gaz, par exem- ple un mélange de gaz combustible et d'air, peut être admis dans la chambre à gaz par un canal 35 percé dans une ou plusieurs des tiges de support 32 et 11 est fourni par une source de gaz fixée au raccord 36.
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Lorsque ce pistolet pulvérisateur est en action, le jet de peinture et d'air produit un vide qui est rempli par l'air environnant, cet air se précipitant dans les conduites formées entre les tiges de support 32. Bien qu'ils ne soient pas représentés au dessin, des dispositifs de chauffage, tels que des appareils de chauffage électriques, peuvent être mon- tés dans ces conduites, notamment si l'air environnant est froid.
Dans les deux modes de réalisation décrits, et notam- ment dans celui de la fig. 2, les canaux conduisant le gaz pour le brûleur sont effectivement séparés des canaux conduisant l'air ou les gaz sous pression, de façon que le gaz combustible ne se mélange pas avec de tels gaz sous pression. Le pulvéri- sateur représenté à la fig.2 a cet avantage que le brûleur peut être changé suivant les besoins dans chaque cas particu- lier, et même enlevé complètement, lorsqu'on désire employer le pulvérisateur sans chemise de flammes, comme par exemple pour peindre des pièces en bois.
En disposant le brûleur dans un plan en avant des orifices du gicleur, il sera parfois pos- sible d'obtenir un chauffage plus uniforme ou plus doux et plus efficace de la pièce à peindre et, en utilisant des brûleurs de différentes largeurs ou des brûleurs disposés à différentes distances du gicleur, on peut obtenir des effets différents.
Il rentre dans le cadre de l'invention de faire ar- river simultanément, dans l'espace compris entre le jet de matière liquide et les flammes, un gaz de protection provenant simultanément de l'atmosphère environnante et d'une source de gaz comprimé. Dans ce cas le tuyau 19 peut porter des branche- ments dont l'un aboutit à une source de gaz sous pression,
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tandis que l'autre débouche dans l'atmosphère ambiante. Des soupapes de réglage peuvent être montées dans ces branchements pour qu'il soit possible, à volonté, de mélanger du gaz sous pression avec de l'air atmosphérique.
Dans le cas où les flammes du brûleur seraient jugées inutiles pour la pulvérisation, il est possible selon une modification de l'invention de renoncer au brûleur et d'uti- liser simplement le gaz de protection chaud. C'est le cas, par exemple, quand on a à traiter un objet qui est suffisam- ment chaud par lui-même ou à pulvériser un liquide qui fond à une température suffisamment basse.
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Sprayer.
The present invention relates to sprayers for liquid materials, such as paint, and more particularly to sprayers comprising a nozzle assembly for the material to be sprayed and for a gaseous fluid under pressure for spraying in this manner, as well as, on the nozzle. side of the axis of this nozzle, a gas burner comprising orifices for the ejection of gas, in order to form flames having substantially the same direction
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than the pulverized material, so as to more or less completely surround the jet of this material. Due to the considerable speed of the spray of the liquid material, a vacuum tends to form around the jet, which has the consequence that the flames incline towards this jet and can converge too much and even burn the jet. .
The main object of the invention is to eliminate the vacuum between the jet of liquid material and the flames and a second aim is to create means ensuring this elimination without excessive cooling of the liquid material or of the product to be sprayed. Another object is to provide means for controlling the degree of vacuum suppression, at least partially, in order to influence the direction of the flames.
Another object of the invention is to give the spray device a construction such as to prevent the combustible gases from the burner from mixing with the spraying fluid or any other gases flowing in the channels. of the device and containing oxygen. Yet another object is to create a sprayer provided with an easily removable or inergible burner so as to allow the use of one and the same spray gun for different applications.
To achieve these goals and to obtain other advantages which will result from the following description, the device comprises at least one pipe serving to connect the space between the nozzle assembly for the liquid material and the orifices of the burner to the surrounding atmosphere. or to a source of pressurized gas, means being provided, at least
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in the latter case, to heat the gas under pressure.
The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, but it is understood that the invention is not limited to the embodiments described and shown.
In this drawing: fig. 1 is a schematic side cross section of a compact nozzle head; fig. 2 is a longitudinal section of an embodiment comprising a separate burner.
As the invention is particularly applicable to the hot spraying of heated paint, it will be described with reference to this kind of liquid material, although it can also be used with advantage for other materials.
A metal block or body 1 is provided with a bore or central housing 4 intended to contain the nozzle assembly described below. At a certain distance from this bore or housing, on the side, there is another housing 2 and between this and the bore 4 there is yet another housing 3.
A tube 17 for supplying the heated paint is fixed to the posterior side of the bore 4 and a flanged nozzle body 5 is partially inserted into the inner end of the tube 17, the flange 7 of this nozzle body s 'pressing on a corresponding shoulder presented by the bore 4. The body 5 comprises a central chamber 6 provided with an anterior orifice 15 in an extension of the body 5. The various housings 2, 3 and 4 are closed on their part. front by a cover 9 fixed to the body 1 by means of a screw thread 11 so as to form with these housings a burner chamber with
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gas 2, a shielding gas chamber 3 and a spraying gas chamber 8.
This cover 9 is provided with a series of orifices 12 along the burner chamber 2 and of orifices 13 along the protection chamber 3. A hole 14 is drilled in the cover 9 around the extension 15. of the nozzle body 5 and has a size such that an annular orifice 16 is formed around this extension so as to serve as an outlet for the chamber 8.
The various gas chambers 2, 3 and 8 are connected to corresponding supply lines lo, 19 and 20, respectively supplying gas or a mixture of ar and gas for the burner, shielding gas and gas. spraying. A heater is arranged at least on the shielding gas line 19, as indicated by the electrical resistance 10, and preferably also on the pressurized fluid line 20, as indicated at 10 '. It is understood that the invention is in no way limited to electric heating and that it is equally possible to use any practical heating device such as a steam jacket or a gas burner.
The heater can be placed inside or around the source (shielding gas or spray gas.
All the lines 17 to 20 leading to the nozzle head, but, in particular the shielding gas line 19, can be provided with control valves 21, 21 '.
The nozzle assembly 5, 14-18 can be of any suitable shape to provide a spray of paint of any desired shape. Thus, circular orifices 15 and 16 will form
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a circular jet and suitable devices, well known to specialists, will give a more or less flattened jet.
Chambers 2 and 3 preferably have a shape such that they correspond to the shape of the paint jet. The distances between the orifices 12 and 13, on the one hand, and the paint jet, on the other hand, will in this case be substantially equal. In the case of a circular jet, the chambers 2 and 3 are preferably annular and the corresponding housings can then be easily rotated in the nozzle block 1. For flattened jets, the chambers 2 and 3 can be more or less straight.
The operation of this device is as follows.
@ Compressed air is sent through line 20 to chamber 8 and a jet of air will be ejected through orifice 18. Gas for the burner, which may be a mixture of combustible gas and air, " is simultaneously introduced into chamber 2 through line! 8 and this gas is ignited at orifices 12.
Shielding gas is sent through line 19 to chamber 3 and valve 21 is adjusted until the desired direction is obtained for the flames coming out of orifices 12. The heater 10 and, if on if desired, the heater 10 'are adjusted according to the existing conditions. If the valves 21 and 21 'are properly adjusted and if a suitable amount of gas for the burner is supplied through line 18, the flames coming out of the burner 2 will just cover the desired part of the surface of the object to be painted. .
When the proper setting for the inlet of the various gases has been obtained, the heated paint is
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brought through pipe 17 to chamber 8 and this paint is then ejected by the suction created by the pressurized air expelled through the orifice 16.
FIG. 2 represents an embodiment in which the speaker 31 is separated from the nozzle assembly 22-29 by the atmosphere and is located in front of this assembly, the latter being constituted by an external air nozzle 23 containing a nozzle paint interior 22. The paint arrives through the channel 24 and the atomizing air is forced into the channel 25 formed between the paint nozzle 22 and the air nozzle 23, then through the annular orifice 28, this which causes it to entrain paint through the orifice 29.The nozzle is provided with a threaded collar 26 on which the annular part 30 of the burner can be screwed. The burner 31 is fixed to this part 30 by means of several solid or hollow support rods 32. Following the shape of the orifices 28 and 29, the paint jet will have a circular section or more or less flattened.
The burner 31 preferably has a corresponding shape and it can thus be either circular or more or less oblong, or even constituted by more or less rectilinear sections which can be separated from one another.
The burner 31 contains a gas chamber 33 having several orifices 34 directed forward. The gas, for example a mixture of combustible gas and air, can be admitted into the gas chamber through a channel 35 drilled in one or more of the support rods 32 and 11 is supplied by a gas source attached to the gas chamber. fitting 36.
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When this spray gun is in action, the jet of paint and air produces a vacuum which is filled by the surrounding air, this air rushing into the conduits formed between the support rods 32. Although they are not shown in the drawing, heating devices, such as electric heaters, can be fitted in these pipes, in particular if the surrounding air is cold.
In the two embodiments described, and in particular in that of FIG. 2, the channels conducting the gas for the burner are effectively separated from the channels conducting the air or the gases under pressure, so that the combustible gas does not mix with such gases under pressure. The sprayer shown in fig. 2 has the advantage that the burner can be changed as required in each particular case, and even removed completely, when it is desired to use the sprayer without a flame jacket, as for example for paint wooden pieces.
By placing the burner in a plane in front of the nozzle orifices, it will sometimes be possible to obtain more uniform or smoother and more efficient heating of the part to be painted and, by using burners of different widths or burners. arranged at different distances from the nozzle, different effects can be obtained.
It comes within the scope of the invention to cause simultaneously, into the space between the jet of liquid material and the flames, a protective gas coming simultaneously from the surrounding atmosphere and from a source of compressed gas. . In this case the pipe 19 can carry connections, one of which leads to a source of pressurized gas,
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while the other opens into the ambient atmosphere. Regulating valves can be fitted in these connections so that it is possible to mix pressurized gas with atmospheric air at will.
In the event that the burner flames are deemed unnecessary for spraying, it is possible according to a modification of the invention to dispense with the burner and simply use the hot shielding gas. This is the case, for example, when one has to treat an object which is sufficiently hot by itself or to spray a liquid which melts at a sufficiently low temperature.