DE2622818A1

DE2622818A1 - Misch- und spruehduese

Info

Publication number: DE2622818A1
Application number: DE19762622818
Authority: DE
Inventors: Werner Krimm; Walter Reis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1977-12-01

Description

Misch- und Sprühdüse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Misch- und Sprühdüse für zwei Medien, z.B. Luft und ein Sprühmittel.
In vielen Bereichen der Technik werden Düsen zum Auftragen von Schmiermitteln, Trennmitteln, Reinigungsmitteln und sonstigen Medien verwendet. In vielen Einsatzgebieten, so z.B. beim Druckgießen oder beim Gesenkschmieden, aber auch in vielen anderen Fällen werden insbesondere folgende Anforderungen gestellt: universelle Einstellbarkeit der Düse, gleichmäßige Zerstäubung und Auftragung, anpassungsfähige Sprühbilder, Reproduzierbarkeit der optimalen Werte, wie Medienmenge, Sprühbild und Sprühposition, schnelle Austauschbarkeit beim Umrüsten und im Störungsfalle hohe Mengenlei stung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse mit Halterung zu schaffen, die die vorstehend genannten Anforderungen erfüllt.
In der Gießtechnik werden im steigenden Maße wasserlösliche, umweltfreundliche Schmierstoffe verwendet. Bei komplizierten Formen ist es nicht nur notwendig, daß die zum Formschmieren benutzten Düsen eine genaue Position einnehmen und eine exakt vorgewählte Sprühmittelmenge in einem entsprechenden Sprühstrahlbild erzeugen, vielmehr kommt die Forderung hinzu, daß eine hohe Strahlgeschwindigkeit erzeugt werden muß. Auch diese Forderung will die Erfindung erfüllen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Düse vor, die im wesentlichen dreiteilig ausgebildet ist und zwar a) ein Kopfstück umfaßt, welches eine Zuluftleitung, eine Mischkammer und ein Düsenmundstück sowie eine Ausnehmung zur Aufnahme b) eines Einsatzteiles aufweist, welches mit einer Zufuhrleitung für das Sprühmittel und von dieser radial ausgehenden, in die Mantelfläche mündenden Verteilerkanälen und mit einem austauschbar gehaltenen Frontkegel versehen ist, und e@) ein an dem Kopfstück lösbar befestigtes Unterteil, welches Halteelemente für die Düue aufweist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufgrund fortschrittlicher Merkmale ergeben sich aus den beigefügten Einsprüchen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert und zwar zeigt: Fig. 1 rein schematisch eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Düse mit Halterungen, Fig. 2 eine Stirnansicht der eigentlichen Diese, Fig. 3 und 4 Schnittansichten des Unterteils bzw. des Kopfteiles mit dem eingesetzten Einsatzteil.
Fig.1 zeigt eine schmmatische Ansicht einer erfindungsgemäßen Düse mit Halterung, wobei die eigentliche Düse mit 1 bezeichnet ist. Von dieser eigentlichen Düse ist das Kopfstück 2 und das Unterteil 3 sichtbar. Das Kopfstück 2 trägt ein Mundstück 4 mit einer zentralen Austrittsöffnung 5. Das Unterteil ist mit einer Zuluftleitung 6 und einer Schmierstoffzuleitung 7 versehen ist.
Das Unterteil 3 trägt außerdem ein Halteelement 8, welches an einem Gelenkstück 9 schwenkbar gehalten ist. Die relative Lage des Halteelementes 8 kann mittels einer Klemmschraube 10 fixiert werden. Das Gelenkstück 9 ist mi einem Halter 11 fest verbunden, der nicht dargestellte Mittel zur Befestigung aufweist. Bei Verwendung einer Düse zum Schmieren von Gießformen werden mehrere Düsen in einem Rahmen gehalten, der zwischen die Formteile der geöffneten Form in die Gießmaschine eingefahren und ausgefahren werden kann. An diesem Rahmen sind die Halter 11 der Düsen befestigt.
Die eigentliche Düse 1 ist im folgenden anhand der Figuren 2 bis 4 näher beschrieben.
Das Kopfstück 2 weist eine mittlere, axial durchgehende Bohrung 12 auf. In das vordere Ende dieser Bohrung 12 ist das Mundstück 4 abdichtend eingesetzt, z.B. eingeschraubt.
In den hinteren Teil dieser Bohrung 12 ist ein Einsatzteil 13 abgedichtet eingesetzt. Das Einsatzteil 13 ist im ganzen rohrförmig gestaltet und besitzt einen Innenraum 14, an dessen hinteren Ende eine Durchtrittsöffnung 15 angeordnet ist. Das vordere Ende des Einsatzteils 13 ist mit einem Innengewinde 15 versehen, in welches ein Frontkegel 16 eingeschraubt ist. Der Frontkegel weist in seinem Gewindebereich eine Ringdichtung 17 auf. Eine axiale Sackbohrung 18 von hinteren Ende des Frontkegels 16 her, steht mit dem Innenraum 14 des Einsatzteils 13 in Verbindung. Im Bereich dieser Bohrung 18 ist eine Schraubenfeder 19 eingesetzt, die sich mit ihrem freien Ende an einem Ventil- element 20 abstützt, welches die hintere Eintrittsöffnung 15 verschließt.
Von der Sackbohrung 18 des Frontkegels 16 gehen radiale Kanäle 21 aus, die auf den Umfang des zylindtischen Teils des Frontkegels 16 münden.
Nahe dem vorderen Ende des Einsatzteiles 13 ist in dem Kopfstück 2 eine ringförmige Kammer 22 ausgebildet. Diese Kammer steht mit der axialen Bohrung des Kopfstückes in Verbindung und ist so angeordnet und gestaltet, daß sie mittels eines Ringspaltes in den Raum 23 zwischen dem Frontkegel 16 und dem Mundstüok 4 mündet.
Das Kopfstück 2 weist eine weitere, exzentrisch angeordnete und axial verlaufende Bohrung 24 auf, die in den Ringraum 22 mündet. In diese Bohrung 24 ist von der Rückseite her ein Anschlußstutzen 25 eingesetzt. Von der Frontseite der Bohrung 24 her, ist ein Gewindebolzen 26 eingeschraubt, der an seinem Ende einen Ventilkegel 27 trägt und von außen mittels eines Werkzeuges verstellbar ist.
Das kopfstück 2 weist außerdem mindestens zwei weitere, exzentrisch angeordnete und axial verlaufende Bohrungen 28 auf, die der Aufnahme von Befestigungsbolzen 29 dienen.
Mittels dieser Befestigungsbolzen 29 wird das Kopfstück mit dem Unterteil 3 lösbar verbunden, welches zu diesem Zweck Gewindebohrungen 30 aufweist.
Das Unterteil ist ferner mit einer Stufenbohrung 31 versehen, die der Aufnahme des Einsatzteiles 13 und dem Anschlußstück 7 für die Schmiermittelleitung dient.
Eine weitere Bohrung 32 in dem Unterteil dient der Aufnahme des Stutzen 25 und des Anschlußstückes 6 für die Luftzuführung.
Die Wirkungsweise der Düse ist folgende: Sobald das Schmiermittel oder dergleichen der Düse mit einem vorbestimmten Druck zugeführt wird, gibt das als Rückschlagventil arbeitende Ventil stück 20 den Durchtritt durch die Öffnung 15 in den Innenraum 14 des Einsatzteiles 13 frei, so daß das Schmiermittel durch die radialen Kanäle 21 hindurch geführt werden kann. Wird nun durch das Anschlußstück 6 Luft zugeführt, so tritt diese in den Ringraum 22 ein und gelangt von dort über den gesamten Umfang des Einsatzstückes in den Ringraum 23. Hierbei reißt die Luft das aus den radialen Kanälen 21 austretende Schmiermittel oder dergleichen mit.
Durch Verstellen des Ventilkegels 27 kann die Luftzuführung sehr fein reguliert werden.
Der Frontkegel 16 weist an seinem vorderen Ende einen Innensexkant 33 oder dergl. auf, mit dessen Hilfe er mehr oder weniger tief in das Einsatzteil 13 hineingeschraubt werden kann. Diese axiale Verstellung des Frontkegels 16 reguliert den Austrittsquerschnitt der radialen Kanäle 21 dadurch, daß diese Kanäle mehr oder weniger an der Vorderkante des Einsatzstückes 13 abgedeckt werden. Zugleich wird hierdurch die Weite des Ringsaumes 23 eingestellt.
Der unmittelbar an den Ringraum 22 in dem Kopfstück anschließende Bereich 34 des Ringraumes 23, in dem die radialen Kanäle 21 nünden, dient hiarbei als Mischkammer.
Wenn die Schmiermittel zufuhr zu der Düse unterbrochen wird, so kann die Düse als reine Blasdüse verwendet werden, aus der dann lediglich Luft austritt.
Durch Auswechseln des Einsatzteiles 13 und/oder des Frontkegels 16 lassen sich leicht unterschiedliche Sprühleitstungen und/oder Sprühbilder erzeugen.
Durch die mehrteilige Konstruktion der erfindungsgemäßen Düse ergeben sich eine Vielzahl von Vorteilen.
Das Kopfstück ist auf das Unterteil aufsteckbar und kann beim Wechsel der Anwednung für eine bestimmte Gießform oder auch bei Störungen von dem Unterteil abgenommen werden.
Große kostenvorteils und Rationalisierungsgewinne kommen vor allem dadurch zustande, daß hierbei die gesamte Trägerplatte für alle Düsen im ganzen ausgewechselt werden kann, wodurch alle genauen Düsenpositionan, auch für die kompliziertesten Anforderungen, nur einmal ermittelt und beim Wechsel der Form erhalten bleiben, weil der die Unterteile der Düsen tragende Rahmen mit relativ billigen Bauelementen gegen einen anderen Rahmen ausgetauscht werden kann. Die teueren Düsen können jedoch zwischenzeitlich für andere Aufgaben wieder eingesetzt werden, d.h. zum Beispiel auf die Unterteile eines neuen für die Jeweilige Konstruktion erforderlichen Rahmens aufgesetzt werden.
In dem Kopf stück sind genau und leicht einstellbare, selbsthemmende Regler angeordnet, und zwar getrennt für die Medien Schmierstoff und Zerstäunbungsluft. Die Verbindung und die Abdichtung erfolgt automatisch mit der Befestigung des Kopfstückes an dem Unterteil.
Durch die Verwendung von auswechselbaren Einsatzteilen für unterschiedlicbe Sprühbilder können standardisierte Strahlungsformen für alle denkbaren Einsatzfälle gewählt werden.
Im praktischen Prinzip bedeutet dies, daß mit der Verwendung eines bestimmten Einsatzes auch eine vorher bestimmte Sprühcharakteristk erreicht wird und eine problemlose Reproduzierbarkeit für das gewünschte Sprühbild und für gewünschte Medien damit verbunden ist.
Durch die oben beschriebene Gestaltung des Kopfstückes und der Mischkammer wird eine zwangsläufige Durchmischung der zugeführten Medien erreicht. Die zu vermischenden Medien treten praktisch ineinander entgegengesetzter Richtung in die Mischkammer ein. Durch die Erweiterung des Querschnittes in diesem Bereich (34) und durch die damit verbundene Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit erfolgt eine Verwirbelung mit einer die Vermischung unterstützenden Wirkung. Erst nach dem Verlassen der Mischkammer d.h. in dem Ringraum 23 werden nun beide Medien der eigentlichen Austrittzöfnung 5 zugeführt.
Die günstigen Vermischungseigenschaften gestatten einen geringen Anteil von Zerstäubungsluft. Das austretende Sprühstoff-Luftgemisch kann dementsprechend einen hohen Sprühstoffanteil und demzufolge auch eine hohe Dichte besitzen, was wiederum in Verbindung mit einem hohen Stoffdurchsatz ein optimales, dynamisches Verhalten des Sprühstrahles bewirkt und auch dann gute Sprühwirkungen vorhanden sind, wenn wirbelbildende und tiefe Höhlungen der auszusprühenden Flächen in einer Gießform vorhanden sind. Die Art der zwangsläufigen Durchmischung in der Mischkammer erlaubt wiederum große Querschnitte, die einen dementsprechend hohen Sprühmitteldurchsatz erlauben. Dadurch kann die Sprühzeit wesentlich verkürzt werden, was wieder zeitliche Vorteile bei der Produktionsleistung einer Anlage erbringt.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungen beschränkt, vielmehr sind im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, weitere Ausführungsformen möglich, wobei Einzel heiten der Jeweiligen Verwendung angepaßt werden können.

Claims

Ansprüche: 1. Misch- und Speühdüse für zwei Medien, z.B. Luft und ein Sprühnittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen dreiteilig ausgebildet ist, und zwar a) ein Kopfstück (2) umfaßt, welches eine Zuluftleitung (6) eine Mischkammer (34) und ein Düseneundstück (4) sowie eine Ausnehmung (12) zur Aufnahme b) eines Einsatzteiles (13) aufweist, welches mit einer Zufuhrleitung (7) für das Sprühmittel und von dieser radial ausgehenden, in die Mantelfläche mündenden Verteilerkanälen (21) und mit einem austauschbar gehaltenen Frontkegel (16) versehen ist , und c) ein an dem Kopfstück lösbar befestigtes Unterteil (3), welches Halteelemente für die Düse aufweist.
2. DUse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer als nahe dem Frontkegel das Einsatzteil umgebende Ringkammer ausgebildet ist, in die die Verteilerkanäle münden.
3. DUse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Frontkegel und/oder das Einsatzteil in Axialrichtung des Düsenkörpers einstellbar ist.
4. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil mittels eines Gewindes im Kopfteil gehalten ist.
5. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil ein Rückschlagventil (20) in dem Zufuhrkanal für das Schmiermittel trägt.
6. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Unterteil verbundenes Halteelement (8) zur längenverstellbaren Befestigung an einem Halteteil ausgebildet ist.
7. Düse nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß das Haltelement schwenkbar an dem Halteteil befestigt ist.
8. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil ein Stellelement (26,27) für den Durchtrittsquerschnitt des Zuluftkanals trägt.
9. DUse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil zur wahlweisen Halterung einer Blasdüse ausgebildet ist, die mit dem Zuluftkanal (24,25) verbunden ist.
10. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu yersprühenden Medien in einander entgegengesetzten Richtungen in die Mischkammer (34) eintreten.