ES2331374T3 - Pulverizador rotativo economizador de agente de limpieza. - Google Patents
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Abstract
Pulverizador rotativo con un cuerpo campaniforme (1) con simetría de rotación que presenta una parte de buje (2) para unir con un motor de accionamiento así como una parte envolvente (3) para rociar un material de recubrimiento en forma de un spray, siendo la dirección de rociado paralela al eje de rotación (5), y además con un anillo de gas director (7) dispuesto alrededor de la parte del buje (2), de forma simétrica al eje de rotación (5), y que presenta varias toberas de gas director (13, 13'''') orientadas en la dirección de rociado, que forman por lo menos una corona de toberas para formar el spray, presentando la parte envolvente (3) una superficie exterior divergente, además con por lo menos un canal de limpieza exterior (10, 10'''') para conducir un agente de limpieza sobre la superficie exterior divergente, presentando la superficie exterior divergente en la transición entre la parte del buje (2) y la parte envolvente (3) una zona de hombro (11) que se extiende en forma anular alrededor de la parte del buje, y en la que las tangentes a la superficie exterior cierran con la dirección de rociado (6) un ángulo máximo de 90º, estando las toberas de gas director (13, 13'''') dispuestas de tal modo que su chorro incide sobre la parte envolvente dentro de la zona del hombro (11), caracterizado porque la superficie exterior divergente se extiende en la transición entre la parte del buje (2) y la parte envolvente (3) hasta una arista de desprendimiento de rociado (9) de la parte envolvente, desembocando el por lo menos un canal de limpieza exterior (10, 10'''') en la por lo menos una corona de toberas.
Description
Pulverizador rotativo economizador de agente de
limpieza.
La invención se refiere a un pulverizador
rotativo que presenta las características del preámbulo de la
reivindicación 1. Un pulverizador rotativo de esta clase se puede
emplear por ejemplo para la pintura automática de carrocerías de
automóvil en la producción industrial en serie de automóviles.
Esta clase de pulverizadores rotativos presentan
generalmente un cuerpo campaniforme rotativo que presenta una parte
de buje para unir a un motor de accionamiento y una parte
envolvente para rociar el material de recubrimiento. El motor de
accionamiento es por ejemplo un motor de aire comprimido mediante el
cual se hace girar el cuerpo campaniforme a muy alta velocidad
(varias 10.000 revoluciones por minuto). Las fuerzas centrífugas
que se producen de este modo actúan sobre el material de
recubrimiento líquido que se trata de pulverizar y lo aceleran en
la parte de la envolvente en dirección hacia una arista de
desprendimiento de rociado donde abandona el cuerpo campaniforme en
forma de una niebla de gotitas muy finas (denominadas
abreviadamente: Spray), es arrastrado por una corriente de gas y se
acelera en forma de un chorro atomizado en dirección sobre un
sustrato que se trata de recubrir.
En esta clase de pulverizadores rotativos puede
surgir el problema de que algunas partes del material de
recubrimiento se depositen indeseablemente sobre la superficie
exterior de la parte envolvente del cuerpo campaniforme, por
ejemplo debido a salpicaduras o salpicaduras de rebote. Estos
depósitos o residuos se pueden desprender de la parte envolvente
durante los procesos de recubrimiento subsiguientes perjudicando la
calidad del recubrimiento. Este problema resulta especialmente
evidente cuando el material de recubrimiento es un esmalte de un
determinado color, y durante el proceso de recubrimiento
subsiguiente se emplea un esmalte de otro color. Si durante un
proceso de recubrimiento subsiguiente se desprenden residuos de un
proceso de recubrimiento anterior, entonces el esmalte aplicado en
segundo lugar puede contener partículas del primer esmalte, de otro
color. Un sustrato recubierto de este modo puede resultar
inservible.
Este problema ya se conoce por el estado de la
técnica. De la Patente Europea EP 0 715 896 B1 se deduce por
ejemplo un pulverizador rotativo con un cuerpo campaniforme en el
que se puede conducir un agente de limpieza a través de unos
orificios y conductos especiales situados en el interior del cuerpo
campaniforme, sobre la superficie lateral exterior de éste, de modo
que entre dos procesos de recubrimiento puede efectuarse una
limpieza. El agente de limpieza se impulsa a través de los orificios
o canales por la fuerza centrífuga debida a la rotación del cuerpo
campaniforme. De este modo llega a un espacio anular en forma de U
que está situado sobre la superficie exterior del cuerpo
campaniforme en la zona de la transición entre la parte del buje y
la parte envolvente, y que rodea la parte del buje en forma de
anillo. La boca de la U del espacio anular en forma de U está
entonces alejada del espacio interior del cuerpo campaniforme.
Debido a la fuerza centrífuga, el agente de limpieza fluye por
encima del borde exterior que limita radialmente el espacio anular
pasando a la superficie exterior de la parte envolvente del cuerpo
campaniforme, y se distribuye sobre ésta. El pulverizador rotativo
presenta además unas coronas de toberas de aire cuyos chorros
inciden sobre la
parte envolvente del cuerpo de la campana fuera del espacio anular en forma de U. El pulverizador rotativo tiene una construcción relativamente compleja. Además, existe el peligro de que en el espacio anular en forma de U se deposite material de recubrimiento, de modo que para obtener un resultado de limpieza satisfactorio es preciso utilizar una cantidad relativamente grande de agente de limpieza, lo que influye negativamente en los costes de funcionamiento.
parte envolvente del cuerpo de la campana fuera del espacio anular en forma de U. El pulverizador rotativo tiene una construcción relativamente compleja. Además, existe el peligro de que en el espacio anular en forma de U se deposite material de recubrimiento, de modo que para obtener un resultado de limpieza satisfactorio es preciso utilizar una cantidad relativamente grande de agente de limpieza, lo que influye negativamente en los costes de funcionamiento.
Se entiende bajo el concepto de "resultado de
limpieza" la eliminación íntegra de residuos de material de
recubrimiento sobre la superficie exterior de la parte envolvente
del cuerpo campaniforme. Cuanto menos residuos de material de
recubrimiento molestos queden sobre la cara exterior de la
superficie envolvente después de un proceso de limpieza, tanto
mejor es el resultado de la limpieza.
Por la patente US 6.341.734 B1 se conoce otro
pulverizador rotativo de cuerpo campaniforme. La superficie
exterior de la parte envolvente del cuerpo campaniforme no presenta
ninguna clase de rebajes, tal como p.ej. el espacio anular en forma
de U antes mencionado, donde se pudiera depositar material de
recubrimiento. En el cuerpo campaniforme están previstos orificios
o conductos para un agente de limpieza que desembocan en la zona de
la transición entre la parte del buje y la parte envolvente,
directamente en la superficie exterior de la parte envolvente. En
la zona de las desembocaduras, la superficie envolvente presenta una
zona de hombro aplanada. Además están previstas unas toberas de
gas
director cuyos chorros inciden sobre la parte envolvente fuera de la zona del hombro, distanciados radialmente de las desembocaduras. El pulverizador rotativo presenta un diseño más sencillo, pero la distribución del agente de limpieza sobre la superficie exterior de la parte envolvente del cuerpo campaniforme es sin embargo insatisfactoria, por lo que es
preciso utilizar una cantidad relativamente grande de agente de limpieza para obtener un resultado de limpieza bueno.
director cuyos chorros inciden sobre la parte envolvente fuera de la zona del hombro, distanciados radialmente de las desembocaduras. El pulverizador rotativo presenta un diseño más sencillo, pero la distribución del agente de limpieza sobre la superficie exterior de la parte envolvente del cuerpo campaniforme es sin embargo insatisfactoria, por lo que es
preciso utilizar una cantidad relativamente grande de agente de limpieza para obtener un resultado de limpieza bueno.
Por el documento EP 0 463 742 A2 se conoce un
pulverizador rotativo con un cuerpo campaniforme con simetría de
rotación en el que se conduce aire en dirección esencialmente
paralela a una superficie envolvente del cuerpo campaniforme desde
varias toberas de gas director. Además están previstas unas toberas
adicionales que están orientadas de forma aproximadamente radial
contra una zona del buje de realización esencialmente cilíndrica.
Un canal de limpieza está dirigido sobre una zona divergente del
cuerpo campaniforme.
Por el documento US 5.914.153 se conoce un
pulverizador rotativo con un cuerpo campaniforme que no necesita
chorro de gas director. Para limpiar la campana está previsto
pulverizar un líquido pulverizado desde unas toberas de pulverizado
dirigidas contra la superficie envolvente de la campana.
También se conoce por el documento JP 06218301 A
un pulverizador rotativo en el que varios chorros de gas están
dirigidos sobre una superficie envolvente de la campana.
Con estos antecedentes, el objetivo de la
presente invención era crear un pulverizador rotativo que presentara
un diseño sencillo y en el que para la limpieza de la superficie
exterior de la parte envolvente de su cuerpo campaniforme se
tuviera que emplear una cantidad reducida de agente de limpieza para
alcanzar un buen resultado de limpieza.
El objetivo antes citado se resuelve mediante el
objeto definido en la reivindicación principal. Unas formas de
realización preferidas se definen en las reivindicaciones
subordinadas.
El objeto de la presente invención es por lo
tanto un pulverizador rotativo con un cuerpo campaniforme con
simetría de rotación que presenta una parte de buje para unir con un
motor de accionamiento, así como con una parte envolvente para
rociar un material de recubrimiento en forma de un spray, siendo la
dirección de rociado paralela al eje de rotación, y además con un
anillo de gas director dispuesto alrededor de la parte del buje, de
forma simétrica al eje de rotación, y que presenta varias toberas de
gas director orientadas en la dirección de rociado que forman por
lo menos una corona de toberas para formar el spray, presentando la
parte envolvente una superficie exterior divergente que se extiende
desde la transición entre la parte del buje y la parte envolvente
hasta una arista de rociado de la parte envolvente, además con por
lo menos un canal de limpieza exterior para conducir el agente de
limpieza sobre la superficie exterior divergente. De acuerdo con la
invención, la superficie exterior divergente presenta en la
transición en la parte del buje y la parte envolvente una zona de
hombro que se extiende de forma anular alrededor de la parte del
buje, y en la que las tangentes a la superficie exterior forman con
la dirección de rociado un ángulo máximo de 90º. Para ello las
toberas de gas director están dispuestas de tal modo que su chorro
incide sobre la parte envolvente dentro de la zona del
hombro.
hombro.
Para ello el por lo menos un conducto de
limpieza exterior desemboca en la por lo menos una corona de
toberas. De este modo el agente de limpieza puede distribuirse
durante un proceso de limpieza gracias a la corriente de gas
director sobre la superficie exterior de la parte envolvente. Y es
que dentro del marco de la presente invención se ha visto que de
este modo se puede conseguir una distribución notablemente uniforme
del agente de limpieza, por lo que basta con emplear una cantidad
reducida de agente de limpieza para alcanzar un buen resultado de
limpieza. Además se abre la posibilidad de llevar a cabo un proceso
de limpieza con buen resultado de limpieza y reducido consumo de
agente de limpieza, también en estado parado, es decir sin que esté
girando para ello el cuerpo campaniforme, en especial si está
prevista más de una tobera de gas director. Además se abre la
posibilidad de limpiar las toberas de gas director con el agente de
limpieza, ya que en circunstancias desfavorables el material de
recubrimiento puede salpicar hacia atrás hasta las toberas de aire
director, depositándose allí de modo molesto.
La dirección de rociado no reproduce la
trayectoria de vuelo de las distintas gotitas del spray sino la
dirección del conjunto del chorro de pulverizado o del cono de
rociado.
Como material de recubrimiento se considera
especialmente esmalte.
Como gas director se emplea preferentemente
aire, ya que el aire representa el gas más barato y el de
disponibilidad y manejo más sencillo. Sin embargo cabe también
imaginar el empleo de otros gases como gas director, como por
ejemplo un gas inerte o gas de protección si hay que pulverizar
materiales de recubrimiento que sean sensibles al aire.
El concepto de "agente de limpieza" abarca
dentro del marco de la presente invención también disolventes,
detergentes y otros medios líquidos que sean adecuados para eliminar
con ellos los residuos de material de recubrimiento.
De acuerdo con la invención, el chorro
procedente de la tobera de gas director incide sobre la parte
envolvente dentro de la zona del hombro. Dado que un chorro por lo
general no tiene una extensión definida en un cien por cien, hay
partes no importantes del chorro que están situadas en la zona del
borde de éste, pueden incidir sobre la parte envolvente también
involuntariamente fuera de las zonas del hombro. Lo importante es
que el centro y las partes esenciales del chorro incidan sobre la
parte envolvente dentro de las zonas del hombro.
El pulverizador rotativo conforme a la invención
con cuerpo campaniforme presenta una estructura sencilla. Gracias
al chorro de las toberas de gas director que incide sobre la parte
envolvente en la zona del hombro se produce un chorro de gas
director especialmente concentrado y bien aplicado sobre la
superficie exterior de la parte envolvente, que junto con la
rotación da lugar a un chorro de pulverizado especialmente bien
orientado y concentrado en la dirección de rociado. Como
consecuencia de esto se producen muy pocas o incluso ninguna
salpicadura de material de recubrimiento o salpicaduras de retroceso
que se depositen de forma molesta sobre la superficie exterior de
la parte envolvente y que tengan que ser eliminadas mediante
limpieza y aplicación de agente de limpieza. Además, el agente de
limpieza empleado se distribuye uniformemente sobre la superficie
exterior que se trata de limpiar gracias a haberse mejorado el flujo
de gas director. Ambas cosas dan lugar a que se pueda ahorrar
agente de limpieza para la limpieza de las superficies exteriores de
la parte envolvente del cuerpo campaniforme sin que por ello
empeore el resultado de limpieza. Gracias al chorro atomizado bien
orientado y concentrado se produce además muy pocas salpicaduras
exteriores, por lo que se puede ahorrar material de recubrimiento y
mejora el resultado de la pintura. Gracias a la estructura sencilla
los costes de producción para el pulverizador rotativo conforme a
la invención son relativamente reducidos.
En una realización del pulverizador rotativo
conforme a la invención el anillo de gas director presenta por lo
menos una corona de toberas, estando dispuestas por lo menos las
toberas de la corona de toberas que tienen la menor distancia
radial al buje de tal modo que su chorro incide sobre la parte
envolvente dentro de la zona del hombro. Para ello las toberas de
gas director están dispuestas preferentemente distribuidas de forma
equidistante sobre un radio alrededor de la parte del buje. De este
modo, se puede generar un chorro de gas director aún mejor con una
complejidad razonable del dispositivo, y por tanto se producen aún
menos residuos de material de recubrimiento que tengan que ser
eliminados con un gasto de agente de limpieza, y en consecuencia se
produce una distribución del agente de limpieza aún más uniforme y
por lo tanto ahorrando agente de limpieza.
En un perfeccionamiento del anillo de gas
director éste presenta además otra corona de toberas exterior, cuyas
toberas están situadas a una distancia radial mayor respecto al
buje que las toberas de la corona de toberas interior y cuyo chorro
incide sobre la parte envolvente fuera de la zona del hombro. De
este modo se puede generar un chorro atomizador aún más
concentrado.
En otro perfeccionamiento, el anillo de gas
director está realizado formando una sola pieza con el cuerpo
campaniforme. De este modo queda fijada la distancia radial entre
las toberas de gas director y la parte del buje, por lo que no
puede llegar a producirse ningún desajuste. Por este motivo se puede
evitar un empeoramiento del chorro de gas director a causa de un
desajuste, por lo que queda asegurada una calidad uniforme del
resultado de recubrimiento, una cantidad uniformemente reducida de
residuos de material de recubrimiento y una distribución igualmente
buena del agente de limpieza.
En una realización del pulverizador rotativo
conforme a la invención las tangentes con la superficie exterior en
la zona del hombro encierran con la dirección de rociado un ángulo
de 70 a 90º. Una zona del hombro realizada de este modo favorece en
combinación con la rotación y/o con el chorro de gas director una
distribución uniforme de agente de limpieza sobre la superficie
exterior de la parte envolvente del cuerpo campaniforme y contribuye
con ello a mejorar los resultados de limpieza así como al ahorro de
agente de limpieza.
En otra realización del pulverizador rotativo
conforme a la invención la superficie exterior de la parte
envolvente está realizada en forma de campana. Esta es una forma
conveniente bajo aspecto hidrodinámico, que favorece la formación
de un chorro de gas director bien adosado para una distribución
óptima de agente de limpieza sobre la parte envolvente, y con ello
contribuye a reducir las necesidades de agente de limpieza.
En un perfeccionamiento el cuerpo campaniforme
está realizado de tal modo que a continuación de la zona del hombro
sigue una zona abombada hacia el exterior con relación al eje de
rotación. Esta forma geométrica ha resultado ser especialmente
conveniente bajo el aspecto hidrodinámico, para dar lugar a un
chorro de gas director bien adosado.
El cuerpo campaniforme puede presentar además,
al menos parcialmente y preferentemente en la zona de la superficie
exterior, un recubrimiento con un material antiadherente. En este
caso el material antiadherente se ocupa de que haya una escasa
adherencia de salpicaduras de material de recubrimiento o de
salpicaduras de retroceso, de modo que hay que gastar una cantidad
menor o incluso ninguna de agente de limpieza para eliminar los
residuos de material de recubrimiento. En este caso, las
salpicaduras o salpicaduras de retroceso del material de
recubrimiento se adhieren mal o no se adhieren en absoluto sobre el
cuerpo campaniforme, sino que durante el mismo proceso de
recubrimiento se eliminan casi en su totalidad, p.ej. debido a las
fuerzas centrífugas debidas a la rotación. Si el cuerpo
campaniforme presenta un recubrimiento antiadherente de esta clase
se puede prever eventualmente un número menor de canales de
limpieza exterior. Si no se precisa ningún agente de limpieza para
eliminar salpicaduras o salpicaduras de retroceso de material de
recubrimiento porque éstas escurren p.ej. en su totalidad, entonces
eventualmente incluso se puede renunciar totalmente a los canales de
limpieza exterior.
El material antiadherente puede ser un compuesto
que contenga nanopartículas. El empleo de nanopartículas tiene la
ventaja de que se pueden crear superficies con propiedades hechas a
la medida, en particular con una cantidad especialmente reducida de
energía libre, en las que quedan adheridas especialmente pocas
salpicaduras de material de recubrimiento o salpicaduras de
retroceso, por lo que para su eliminación se necesita una cantidad
especialmente reducida de agente de limpieza.
Se pueden adquirir materiales antiadherentes
adecuados por ejemplo en la Empresa NANO-X GMBH,
entre otras en forma de material de recubrimiento que confieren a
la superficie tratada con ellos las propiedades así denominadas
"easy-to-clean" (fácil de
limpiar) y antiadherentes, y como aditivos para materiales de
recubrimiento, esmaltes y pinturas. Un material antiadherente
adecuado de esta Empresa es por ejemplo el x-clean®
EC 4008.
En una realización preferida del pulverizador
rotativo conforme a la invención el por lo menos un canal de
limpieza exterior desemboca sobre la superficie exterior en la
transición entre la parte del buje y la parte envolvente. Esto ha
resultado especialmente ventajoso con vistas a una distribución lo
más uniforme posible de agente de limpieza sobre la superficie
exterior de la parte envolvente.
Igualmente se prefiere que estén previstos por
lo menos dos canales de limpieza exterior. De este modo se puede
aplicar sobre la superficie exterior de la parte envolvente el
agente de limpieza distribuido ya en cierto modo uniformemente,
antes de que se siga distribuyendo allí, sin que para ello aumente
excesivamente el gasto de construcción para el pulverizador
rotativo.
En una realización también preferida del
pulverizador rotativo conforme a la invención se han previsto por
lo menos dos canales de limpieza exterior, de los cuales por lo
menos un primero desemboca en la transición entre la parte del buje
y la parte envolvente sobre la superficie exterior, y por lo menos
un segundo desemboca en por lo menos una corona de toberas. De este
modo se pueden combinar entre sí las ventajas de las dos
realizaciones anteriormente dadas a conocer.
En un perfeccionamiento se han previsto por lo
menos dos primeros canales de limpieza exterior. De este modo se
puede aplicar sobre la superficie exterior de la parte envolvente el
agente de limpieza distribuido ya en cierto modo uniforme, antes de
que se siga distribuyendo allí, sin que para ello aumente
excesivamente el gasto de construcción para el pulverizador
rotativo.
En una variante del pulverizador rotativo
conforme a la invención la arista de desprendimiento de rociado
presenta por lo menos un elemento director para el material de
recubrimiento. De este modo se favorece la formación de gotas de
material de recubrimiento especialmente pequeñas. Y es que se ha
visto que el riesgo de salpicaduras o salpicaduras de retroceso de
material de recubrimiento es tanto menor, cuánto más pequeñas sean
las gotitas de material de recubrimiento. Cuanto menores sean las
gotitas de material de recubrimiento tanto menor es el número de
salpicaduras o salpicaduras de retroceso de material de
recubrimiento que se han de eliminar gastando agente de
limpieza.
El por lo menos un elemento conductor puede
estar realizado en forma de ranuras, lo que técnicamente es
especialmente fácil de realizar, por ejemplo fresando unos canales.
Las ranuras pueden estar además orientadas radialmente con relación
al eje de rotación, inclinadas en la dirección de rotación o en
sentido contrario a ésta, como ranuras cruzadas o similares. Debido
a las ranuras se conduce el material de recubrimiento hacia el
exterior en la arista de desprendimiento. De este modo el material
de recubrimiento queda adosado limpiamente a la superficie interior
de la parte envolvente y abandona la arista de desprendimiento de un
modo exactamente definido como chorro de gotitas canalizado. Esto
evita turbulencias en la arista de desprendimiento que podrían dar
lugar a salpicaduras o salpicaduras de retroceso del material de
recubrimiento.
La invención se describe con mayor detalle a
continuación sirviéndose de unos ejemplos de realización concretos
representados de forma simplificada en las Figuras, así como con la
correspondiente descripción. Las Figuras muestran:
Fig. 1 un detalle de una forma de realización de
un pulverizador rotativo genérico;
Fig. 2 un detalle de una forma de realización de
un pulverizador rotativo conforme a la invención;
Fig. 3 un cuerpo campaniforme de un pulverizador
rotativo conforme a la invención con un elemento director;
Fig. 4 los chorros de pulverizado (a) de un
pulverizador rotativo conforme a la invención; (b) de un
pulverizador rotativo convencional.
La Fig. 1 muestra una forma de realización de un
pulverizador rotativo genérico. Está representado esquemáticamente
un detalle de una sección a través de un pulverizador rotativo
genérico. El pulverizador rotativo presenta un cuerpo campaniforme
(1) con simetría de rotación, con una parte de buje (2) para unir
con un motor de accionamiento (no representado), una parte
envolvente (3) para rociar un material de recubrimiento en forma de
un spray, y una transición (4) entre la parte del buje (2) y la
parte envolvente (3). Igualmente se ha señalado el eje de rotación
(5). La dirección de rociado está representada por la flecha (6). La
parte envolvente (3) presenta una superficie exterior (8) que
diverge en la dirección de rociado (6), y que se extiende desde la
transición (4) de la parte del buje (2) por la parte envolvente (3)
hasta la arista de desprendimiento de rociado (9). Sobre la
superficie exterior (8) puede estar aplicado un material
antiadherente (no representado).
El cuerpo campaniforme (1) presenta un canal de
limpieza exterior (10) a través del cual se puede conducir un
agente de limpieza desde una acometida (no representada) situada en
el interior de la parte del buje (2) sobre la superficie exterior
(8). El canal de limpieza exterior (10) desemboca en la transición
(4) de la superficie exterior (8). Está representado un solo canal
de limpieza exterior (10); sin embargo el pulverizador rotativo
puede presentar dos o más canales de limpieza exterior (10).
En la transición (4) entre la parte del buje (2)
y la parte envolvente (3) el cuerpo campaniforme (1) presenta una
zona de hombro (11) en el que las tangentes (12) a la superficie
exterior (8) encierran con la dirección de rociado (6), que es
paralela al eje de rotación (5), un ángulo \alpha de unos 85º. La
zona del hombro (11) se extiende de forma anular alrededor de la
parte del buje (2).
El anillo de gas conductor (7) está realizado
esencialmente con simetría de rotación, teniendo como eje de
simetría el eje de rotación (5). Presenta dos coronas de toberas que
están formadas por cuarenta toberas de gas director interiores (13)
(corona interior de toberas) y cuarenta toberas de gas director
exteriores (13) (corona exterior de toberas), donde las toberas de
gas director (13, 13') de una misma corona de toberas están
dispuestas distribuidas equidistantes sobre un mismo radio. Por
motivos de claridad sin embargo solamente se han representado
cuatro toberas de gas director, de las cuales únicamente dos están
designadas (13, 13'). Las toberas de gas director (13, 13') están
orientadas en la dirección de desprendimiento de rociado (6) para
formar un spray del material de recubrimiento rociado. Para ello las
toberas de gas director (13) de la corona de toberas interior están
dispuestas de tal manera que su chorro (14) incida sobre la parte
envolvente (3) en la zona del hombro (11). Los chorros (14') de las
toberas de gas director (13') de la corona de toberas exterior
inciden sobre la parte envolvente (3) fuera de la zona del hombro
(11). Para mayor claridad se han representado solamente dos chorros
(14, 14') en representación de todos los chorros de las toberas de
gas director (13, 13').
La superficie exterior (8) está realizada con
forma acampanada. A continuación de la zona del hombro (11) hay una
zona en la que la parte envolvente (3) está abombada hacia el
exterior con relación al eje de rotación (5). A continuación sigue
otra zona en la que la parte envolvente (3) se ensancha de forma
cónica hacia el exterior.
Otros detalles de un pulverizador rotativo los
conoce el técnico en principio. Por ese motivo no se han
representado por motivos de claridad.
La Fig. 2 muestra una forma de realización de la
presente invención. Está representado esquemáticamente un detalle
de una sección a través de un pulverizador rotativo conforme a la
invención. El pulverizador rotativo tiene una estructura semejante
a la del pulverizador rotativo de la Fig. 1, pero presenta las
siguientes diferencias: el cuerpo acampanado (1) y el anillo de gas
director (7) están realizados de una sola pieza; están previstos
unos canales de limpieza exterior (10, 10') que desembocan en la
corona de toberas interior o en las toberas de gas director
interiores (13), de modo que el agente de limpieza se puede conducir
desde una tubería de acometida (no representada) al interior de la
parte del buje (2) a las toberas de gas director (13), desde donde
se aplica sobre la superficie exterior (8) con ayuda de la corriente
de gas director, y se puede distribuir ahí uniformemente. Están
representadas únicamente dos canales de limpieza exterior (10, 10')
pero el pulverizador rotativo puede presentar un número mayor de
canales de limpieza exterior. No están representados otros canales
de limpieza exterior que desembocan sobre la superficie exterior (8)
en la transición (4) entre la parte del buje (2) y la parte
envolvente, tal como pueden estar previstos en otra forma de
realización de la presente invención.
La Fig. 3 muestra el pulverizador rotativo de la
Fig. 1 que para favorecer la formación de gotitas especialmente
pequeñas de material de recubrimiento presenta un elemento director
(15) para el material de recubrimiento. El elemento director está
situado a lo largo de la arista de desprendimiento de rociado (9) y
está realizado en forma de ranuras longitudinales (16) que van
fresadas en la arista de desprendimiento de rociado (9). De las
ranuras longitudinales (16) se han representado diecisiete, pero por
razones de claridad solamente una de ellas lleva una referencia, en
representación de todas ellas.
La Fig. 4 muestra una comparación entre las
trayectorias de vuelo simuladas de las gotitas de material de
recubrimiento, en (a) un pulverizador rotativo conforme a la
invención y (b) un pulverizador rotativo no conforme a la
invención, según el estado de la técnica. Se observa claramente que
la corriente de aire director procedente del gas director (7) va
estrechamente adosada al cuerpo acampanado (1) en el caso del
pulverizador rotativo conforme a la invención (a), y que por este
motivo se forma un chorro atomizado limpio, bien orientado y
concentrado (18), donde hay que temer sólo muy pocos residuos de
material de recubrimiento tal como por ejemplo salpicaduras o
salpicaduras de retroceso. En cambio en el caso del pulverizador
rotativo (b) que no es conforme a la invención, el chorro de aire
director no queda limpio sino que se forma un chorro atomizado
difuso (18) en el que hay que temer numerosos residuos de material
de recubrimiento que hay que retirar con gasto de disolvente, en
particular procedentes del chorro secundario (17).
La comparación muestra por lo tanto que en el
pulverizador rotativo de diseño sencillo conforme a la invención
hay que utilizar para la limpieza de la superficie exterior (8) sólo
una cantidad pequeña de agente de limpieza, para alcanzar un buen
resultado de limpieza.
- 1
- Cuerpo acampanado
- 2
- Parte del buje
- 3
- Parte envolvente
- 4
- Transición entre la parte del buje y la parte envolvente
- 5
- Eje de rotación
- 6
- Dirección de rociado
- 7
- Anillo de gas director
- 8
- Superficie exterior de la parte envolvente
- 9
- Arista de desprendimiento de rociado
- 10, 10'
- Canales de limpieza exterior
- 11
- Zona del hombro
- 12
- Tangente
- 13, 13'
- Toberas de gas director
- 14, 14'
- Chorros
- 15
- Elemento director
- 16
- Ranura longitudinal
- 17
- Chorro secundario
- 18
- Chorro atomizado
Claims (16)
-
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1. Pulverizador rotativo con un cuerpo campaniforme (1) con simetría de rotación que presenta una parte de buje (2) para unir con un motor de accionamiento así como una parte envolvente (3) para rociar un material de recubrimiento en forma de un spray, siendo la dirección de rociado paralela al eje de rotación (5), y además con un anillo de gas director (7) dispuesto alrededor de la parte del buje (2), de forma simétrica al eje de rotación (5), y que presenta varias toberas de gas director (13, 13') orientadas en la dirección de rociado, que forman por lo menos una corona de toberas para formar el spray, presentando la parte envolvente (3) una superficie exterior divergente, además con por lo menos un canal de limpieza exterior (10, 10') para conducir un agente de limpieza sobre la superficie exterior divergente, presentando la superficie exterior divergente en la transición entre la parte del buje (2) y la parte envolvente (3) una zona de hombro (11) que se extiende en forma anular alrededor de la parte del buje, y en la que las tangentes a la superficie exterior cierran con la dirección de rociado (6) un ángulo máximo de 90º, estando las toberas de gas director (13, 13') dispuestas de tal modo que su chorro incide sobre la parte envolvente dentro de la zona del hombro (11), caracterizado porque la superficie exterior divergente se extiende en la transición entre la parte del buje (2) y la parte envolvente (3) hasta una arista de desprendimiento de rociado (9) de la parte envolvente, desembocando el por lo menos un canal de limpieza exterior (10, 10') en la por lo menos una corona de toberas. - 2. Pulverizador rotativo según la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos las toberas de la corona de toberas están dispuestas con la mínima distancia radial posible respecto al buje (2) de tal modo que su chorro incida sobre la parte envolvente (3) dentro de la zona del hombro (11).
- 3. Pulverizador rotativo según la reivindicación 2, caracterizado porque el anillo de gas director (7) presenta por lo menos otra corona de toberas exterior cuyas toberas tienen una distancia radial respecto al buje (2) mayor que las toberas de la corona de toberas interior, incidiendo su chorro sobre la parte envolvente (3) fuera de la zona del
hombro (11). - 4. Pulverizador rotativo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el anillo de gas director (7) está realizado formando una sola pieza con el cuerpo campaniforme (1).
- 5. Pulverizador rotativo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las tangentes a la superficie exterior en la zona del hombro (11) encierran con la dirección de rociado un ángulo de 70 a 90º.
- 6. Pulverizador rotativo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la superficie exterior de la parte envolvente (3) tiene forma de campana.
- 7. Pulverizador rotativo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque con la zona del hombro (11) limita una zona bombeada hacia el exterior con relación al eje de rotación (5).
- 8. Pulverizador rotativo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el cuerpo campaniforme (1) presenta al menos parcialmente un revestimiento con un producto antiadherente.
- 9. Pulverizador rotativo según la reivindicación 8, caracterizado porque el producto antiadherente es una composición que contiene nanopartículas.
- 10. Pulverizador rotativo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el por lo menos un canal de limpieza exterior (10, 10') desemboca sobre la superficie exterior en la transición en la parte del buje (2) y la parte envolvente (3).
- 11. Pulverizador rotativo según la reivindicación 10, caracterizado por estar previstos por lo menos dos canales de limpieza exterior (10, 10').
- 12. Pulverizador rotativo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque están previstos por lo menos dos canales de limpieza exterior (10, 10') de los cuales por lo menos un primero desemboca en la transición entre la parte del buje (2) y la parte envolvente (3) sobre la superficie exterior y por lo menos un segundo en por lo menos una corona de toberas.
- 13. Pulverizador rotativo según la reivindicación 12, caracterizado por estar previstos por lo menos dos primeros canales de limpieza exterior.
- 14. Pulverizador rotativo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la arista de desprendimiento de rociado (9) presenta por lo menos un elemento director para el material de recubrimiento.
- 15. Pulverizador rotativo según la reivindicación 14, caracterizado porque por lo menos uno de los elementos directores (15) está realizado como ranura.
- 16. Pulverizador rotativo según la reivindicación 15, caracterizado porque las ranuras tienen orientación radial con relación al eje de rotación, están inclinadas en el sentido de rotación o en contra del sentido de rotación o están realizadas como ranuras cruzadas.
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