CZ286837B6 - Rotary sprayer - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká rotačního rozprašovače se zvonovým tělesem, upevnitelným na otočném hřídeli hnacího motoru, z jehož vnitřního prostoru se materiál určený k rozprašování dostává na vodicí plochu na čelní straně zvonového tělesa, vedoucí k rozprašovací hraně na čelní straně zvonového tělesa, a které má na svém obvodu vnější plášťovou plochu, svedením pro proplachovací prostředek, z něhož se rozpouštědlo nebo proplachovací prostředek pro odstranění sraženin materiálu určeného k nanášení dostává na vnější plášťovou plochu zvonového tělesa, a s trubkou pro přívod barvy ústící ve vnitřním prostoru zvonového tělesa.

Dosavadní stav techniky

Takové rozprašovače se používají, jak je známo, v elektrostaticky pracujících zařízení pro nanášení barev, například při sériovém lakování.

Ze spisu DE 43 06 799 Al je znám rotační rozprašovač se zvonovým tělesem, který rotuje okolo pevné středové trubkové konstrukce, vsazené koaxiálně zezadu do zvonového tělesa, která obsahuje kanál oddělený od kanálu pro přívod barvy, kterým se do vnitřního prostoru zvonového tělesa dostává proplachovací prostředek (kterým se rozumí zejména rozpouštědlo barvy). Na základě kanálu pro proplachovací prostředek středové trubkové konstrukce, který je oddělen od kanálu pro barvu, je umožněno oplachování zvonového talíře a roztírací části nebo vratné části, aniž je nezbytné, kterým se nejdříve odstraní barva z kanálu pro barvu, přičemž je nutno počítat s její ztrátou. Od sebe oddělené kanály trubkové konstrukce ústí s výhodou v kruhovém tělese, upevněném na vratné části, se kterým je vratná část vyjímatelně zastrčena do zvonového tělesa, jak je známé ze spisu GE-GM G 93 19 555.9.

U známých rozprašovačů existuje problém, že se při provozu mohou na více nebo méně se kónicky rozbíhajících vnějších plochách zvonového tělesa, tvořících obvod zvonu, srážet částice barvy, které se opět rozpouští, a mohou, zejména po výměně barev, znečistit předmět, který se má opatřit barvou. Je proto nezbytné vytvořit možnost čištění této vnější plochy.

Řešení uvedeného problému, známé ze spisu DE-GM G 8607 841-0, spočívá vtom, že se v radiální vnější oblasti tělesa rozprašovače, vzdálené od centrální trubky pro barvu, uspořádá vlastní proplachovací kanál, který je spojen s vnějším zdrojem proplachovacího prostředku a vyúsťuje v tryskách, které směřují na kónickou vnější plochu zvonového tělesa. Radiálně vně trysek pro proplachovací prostředek je uspořádán věnec osově rovnoběžných vratných vzduchových trysek, jejichž radiální vzdálenost od osy rotace má odpovídat přibližně největšímu poloměru vnější plochy rozprašovacího zvonu, a jejich účelem je obvykle řízení formy povlékacího materiálu rozprašovaného rozprašovacím zvonem. Pro proplachovací prostředek, který se přivádí zvenčí, je nezbytný vlastní ovládací systém včetně ventilu, pohonu ventilu a řízení programu. Postříkání boční vnější plochy proplachovací kapalinou z vně ústících trysek má ale především ten nedostatek, že mimo jiné se mohou účinkem zpětného odrazu rozprašovače zvlhčit, kromě plochy, která se má čistit, i místa vose za zvonovým tělesem a/nebo vnější elektrody pro nabíjení povlékacího materiálu a tím znečistit. U relativně dobře vodivých proplachovacích kapalin dochází tím kromě jiného k problémům s izolací vysokého napětí.

Je sice známo, že se konstruují kanály, vedoucí z vnitřku zvonového tělesa k vnější straně, jejich účelem ale je, aby se, neplánovaně nebo po pochodu čištění, proplachovací kapalina, která se nashromáždila ve vnitřním prostoru, odvedla ven. Plánovité proplachování vnější plochy není tedy možné.

-1 CZ 286837 B6

Úkolem vynálezu proto je vytvořit rotační rozprašovač, který by umožnil čistit vnější plochu zvonového tělesa bez, až dosud obvyklého, postříkání a s výhodou také s menšími náklady.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje rotační rozprašovač se zvonovým tělesem, upevnitelným na otočném hřídeli hnacího motoru, z jehož vnitřního prostoru se materiál určený k rozprašování dostává na vodicí plochu na čelní straně zvonového tělesa, vedoucí k rozprašovací hraně na čelní straně zvonového tělesa, a které má na svém obvodu vnější plášťovou plochu, s vedením pro proplachovací prostředek, z něhož se rozpouštědlo nebo proplachovací prostředek pro odstranění sraženin materiálu určeného k nanášení dostává na vnější plášťovou plochu zvonového tělesa, a s trubkou pro přívod barvy ústící ve vnitřním prostoru zvonového tělesa, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vedení pro proplachovací prostředek ústí do prostoru, vytvořeného v náboji zvonového tělesa, který je dráhou pro průtok kapaliny propojen s vnější plášťovou plochou zvonového tělesa.

Podle výhodného provedení je prostor v náboji zvonového tělesa je vytvořen jako vnitřní prstencový prostor.

Podle dalšího výhodného provedení je dráha pro průtok kapaliny tvořena alespoň jedním vnějším proplachovacím kanálem a vnějším prstencovým prostorem, který se nachází na místě zvonového tělesa odvráceném od jeho čelní strany mezi zadním kruhovým okrajem vnější plášťové plochy a nábojem zvonového tělesa.

Podle dalšího výhodného provedení je vnější prstencový prostor, sousedící se zadním kruhovým okrajem, směrem dozadu otevřen do okolí.

Podle dalšího výhodného provedení vnější proplachovací kanály ústí v radiálně vnitřním konci v podstatě radiálně probíhající vnitřní plochy vnějšího prstencového prostoru.

Podle dalšího výhodného provedení se v radiálně vnější boční stěně vnějšího prstencového prostoru nachází sběrné koiýtko pro proplachovací prostředek.

Podle dalšího výhodného provedení je trubka pro přívod barvy součástí stacionární trubkové konstrukce, která je koaxiálně uspořádána v zadním otvoru zvonového tělesa odvráceném od vodicí plochy, a která obsahuje alespoň jedno vedení pro proplachovací prostředek, které je tvořeno axiální dírou, do níž ústí kanál pro přívod proplachovacího prostředku, provedený v radiálně rozšířené části trubkové konstrukce, přičemž axiální díra a/nebo kanál pro proplachovací prostředek je spojen alespoň jedním vnějším proplachovacím kanálem s vnitřní plochou vnějšího prstencového prostoru.

Podle dalšího výhodného provedení se vnější plášťová plocha k rozprašovací hraně zvonového tělesa alespoň přibližně kónicky rozšiřuje, přičemž za zvonovým tělesem je uspořádána alespoň jedna axiálně ústící vzduchová tryska pro přívod stlačeného vzduchu, nasměrovaná na vnější plášťovou plochu.

Podle dalšího výhodného provedení alespoň jeden vnější proplachovací kanál vychází od vnějšího obvodu koaxiálního vnitřního prstencového prostoru, spojeného spojovacím kanálem s kanálem pro přívod proplachovacího prostředku.

Podle dalšího výhodného provedení je uvnitř vodicí plochy pro rozdělování rozprašovaného materiálu do dílčích proudů uspořádán koaxiálně se zvonovým tělesem centrální vodicí díl se

-2CZ 286837 B6 středovým otvorem, vložený spolu s prstencovým tělesem vyjímatelně do zvonového tělesa, přičemž vnitřní kruhový prostor se nachází mezi zadní čelní plochou prstencového tělesa a přední čelní plochou radiálně rozšířené části trubkové konstrukce.

Mezi trubkovou konstrukcí a nábojem zvonového tělesa je s výhodou uspořádáno těsnění.

Vnitřní kruhový prostor má s výhodou větší průměr než mezera mezi nábojem a stacionární trubkovou konstrukcí.

Spojovací kanál s výhodou vede z kanálu pro přívod proplachovacího prostředku radiálně směrem ven do vnitřního prstencového prostoru.

Vynález má tu výhodou, že se vnější plocha zvonového tělesa, která se zpravidla směrem dopředu více nebo méně rozbíhá, čistí zcela účinně a spolehlivě, bez nežádoucího smáčení jiných oblastí rozprašovače, proplachovacím prostředkem, přitékajícím s výhodou zvnitřku zvonového tělesa a tekoucím okolo axiálně zadního okraje této vnější plochy. Tím se dosáhne rovnoměrného současného ostřiku vnější plochy zvonového talíře, a to bez rozstřiku. U výhodných forem provedení se může kromě toho čištění řídit tímtéž systémem, který se stejně používá v normálním provozu, k pravidelnému krátkému opláchnutí nebo meziopláchnutí zvonového talíře a popřípadě centrálních rozvodných a vratných částí, tedy bez vlastního ventilu a bez dalších nákladů na řízení pomocí odbočky od běžného ventilu pro krátkodobé opláchnutí.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiloženého výkresu, na němž je znázorněno zvonové těleso rotačního rozprašovače a schematicky vratný kruhový prstenec namontovaný na rotačním rozprašovači.

Příklady provedení vynálezu

Zvonové těleso 1 slouží pro rozprašování povlékacího materiálu, například ve vodě rozpustného nebo jiného barevného laku, který teče přes vodicí plochu 2 k rozprašovací hraně 3, a je nábojem 4 zašroubováno známým způsobem do otevřeného konce (neznázoměného) dutého hřídele hnacího motoru rotačního rozprašovače. Tato upevňovací konstrukce umožňuje vytvořit malou, kompaktní a lehkou zvonovou jednotku a relativně krátkou trubku 7 pro barvu, okolo níž rotuje zvonové těleso Pomocí předního konce trubky 7 pro barvu, uspořádané souose s osou rotace, který slouží jako tryska, se povlékací materiál, který se má rozprašovat, vede do zvonového tělesa 1. Při změně barvy teče místo toho obvykle kanálem trubky 7 pro barvu proplachovací prostředek.

Trubka 7 pro barvu je částí pevně stojící trubkové konstrukce 8, kterou vedou další axiální díry

9. které jsou excentricky rovnoběžné s trubkou 7 pro barvu. Těmito axiálními dírami 9 nacházejícími se mimo trubku 7 pro barvu se může vypláchnout vnitřní prostor zvonové jednotky, aniž by bylo nutné za tím účelem použít trubku 7 pro barvu, a rovněž se musí vzít v úvahu ztráty barvy nebo větší množství proplachovacího prostředku. To může být výhodné, když je nutné pravidelně čištění nejen při změně barvy, nýbrž i z jiných důvodů. Trubka 7 pro barvu a axiální díry 9 ústí ve vnitřním prostoru prstencového tělesa 13 upevněného na vodicím dílu 10, s nímž je vodicí díl 10 vyjímatelně zastrčen do zvonového tělesa L

Osově rovnoběžné axiální díry 9 ústící osově rovnoběžně v prstencovém tělese 13 vodícího dílu 10 jsou napájeny pomocí kanálu 9' pro proplachovací prostředek, který je uspořádán odděleně od kanálu trubky 7 pro barvu v radiálně rozšířené části 8' trubkové konstrukce 8. V axiálním

-3CZ 286837 B6 odstupu mezi radiálně probíhající přední čelní plochou rozšířené části 8' a zadní čelní plochou 17 prstencového tělesa 13 je vytvořen prstencový prostor 29, obklopující trubkovou konstrukci 8, který je na svém radiálním vnějším konci směrem do vnitřní stěny zvonového tělesa 1 zvětšen a na tomto místě může být na způsob prohlubně axiálně zvětšen. V této oblasti ústí na vnějším obvodu prstencového prostoru 29 jeden nebo více spojovacích kanálů 20, které spojují prstencový prostor 29 s kanálem 9' pro proplachovací prostředek. Spojovací kanál 20 nebo spojovací kanály 20 probíhají, počínaje od kanálu 9' pro proplachovací prostředek, radiálně směrem ven a/nebo podle znázornění směrem dopředu proti radiálnímu směru.

Jak je zřejmé z výkresu, je vnější obvod zvonového tělesa 1 tvořen směrem dopředu se rozšiřující, u znázorněného příkladu plynule kónickou, vnější plášťovou plochou 5, která se rozkládá mezi rozprašovací hranou 3 a dozadu od rozprašovací hrany 3 odvráceným zadním kruhovým okrajem 6. Radiálně směrem dovnitř, sousedíc se zadním kruhovým okrajem 6, se na zadní straně zvonového tělesa 1 mezi kónickou vnější plášťovou plochou 5 a axiálně přední oblastí náboje 4 nachází vnější prstencový prostor 15, kteiý má v průřezu přibližně tvar písmene U a je axiálně dozadu otevřený, a tudíž tvoří část vnější plochy zvonového tělesa 1.

Na radiálně vnitřním konci radiálně probíhající plochy dna nebo vnitřní plochy 16 vnějšího prstencového prostoru 15 ústí vnější proplachovací kanály 18 rozdělené v rovnoměrných úhlových vzdálenostech okolo osy rotace, které vedou počínaje od prstencového prostoru 29 směrem ven a proti směru osy skloněné dopředu nábojem 4 zvonového tělesa 1. Pro čištění kónické vnější plášťové plochy 5 se tedy může rozpouštědlo nebo proplachovací prostředek, který se k tomu používá, odebírat z kanálu 9' pro proplachovací prostředek centrální trubkové konstrukce 8. Tento teče v důsledku odstředivého účinku spojovacím kanálem 20, prstencovým prostorem 29 a vnějším proplachovacím kanálem 18 přes plochu dna nebo vnitřní plochu 16 a radiálně vnější boční stěnu vnějšího prstencového prostoru 15 a konečně přes zadní okraj zvonového tělesa 1, kde se rozděluje po kónické vnější plášťové ploše 5. To se děje s výhodou současně s proplachováním pro čištění otvorů ve vodicím dílu 10 a na něm, jakož i na vodicí ploše 2, proplachovacím prostředkem, který vytéká z axiálních děr 9, tedy samočinně a bez potřeby vlastního ovládání. Zadní kruhový okraj 6 zvonového talíře, který je s výhodou zaoblený, podporuje přechod z vnitřku k vnější ploše bez rozstřiku.

Prstencový prostor 29 má na svém vnějším obvodu větší průměr než mezi nábojem 4 a mezerou 25 vytvořenou pevně stojící trubkovou konstrukcí 8. Tím je možné zabránit tomu, aby proplachovací kapalina, která se v důsledku odstředivé síly shromažďuje na vnějším obvodu prstencového prostoru 29, nevystupovala mezerou 25 ze zvonového tělesa 1 a dostala se například do zadního ložiska. Dodatečně nebo místo toho se může v mezeře 25 uspořádat také dynamické těsnění 26, které zabraňuje tomu, aby proplachovací prostředek vystupoval.

Odlišně od schematického znázornění na výkrese může mít vnější prstencový prostor 15 i jiný tvar, například může mít radiálně směrem ven skloněnou nebo zakřivenou vnější boční stěnu. Tvar vnějšího prstencového prostoru 15 může záviset zejména na počtu existujících vnějších proplachovacích kanálů 18. Když se pro zjednodušení konstrukce uspořádá pouze jeden jediný vnější proplachovací kanál 18 nebo se uspořádá jen malý počet proplachovacích kanálů 18, může být výhodné, když se v radiálně vnější stěně vnějšího prstencového prostoru 15. například v blízkosti jeho dna, vytvoří relativně malé kruhové sběrné korýtko (neznázoměno) nebo se dolní okraj (u zadního kruhového okraje 6) přesadí radiálně směrem dovnitř k místu sběru proplachovacího prostředku.

S výhodou je na rotačním rozprašovací za rotujícím zvonovým tělesem 1 v radiálně vnější oblasti namontována kruhová součást 30, která obsahuje axiálně ústící vzduchové trysky 31. rozdělené po obvodu a připojené ke zdroji stlačeného vzduchu, které rozprašují tekoucí proplachovací prostředek nebo rozpouštědlo pomocí řídicího vzduchu po vnější plášťové ploše 5. Tyto axiální vzduchové trysky 31 mají u znázorněného příkladu radiální vzdálenost od osy rotace, která se

-4CZ 286837 B6 rovná přibližně polovině průměru kónické vnější plášťové plochy 5 v blízkosti jejího zadního konce a je tedy jen o málo větší než je poloviční průměr zadního kruhového okraje 6. Je možné uspořádat i více věnců vzduchových trysek s různými průměry a/nebo směry vyústění.

Bylo zjištěno, že se pomocí řídicího vzduchu proudícího relativně daleko dovnitř, tedy dopadajícího na zadní konec vnější plášťové plochy 5, vytváří ve směru osy v přímé návaznosti velký podtlak, který se rozkládá rovnoměrně, a popřípadě se zmenšuje, po celé vnější plášťové ploše 5 až k místu největšího průměru na rozprašovací hraně 3. Pomocí tohoto podtlaku přilne rozpouštědlo, tekoucí přes zadní kruhový okraj 6, na celou vnější plášťovou plochu 5, čímž se podstatně zlepší účinek čištění.

Čištění vnější plochy se dá ale dosáhnout i bez popsaného účinku řídicího vzduchu, neboť rozpouštědlo, tekoucí přes zadní kruhový okraj 6, lpí v důsledku přirozeného účinku adheze na vnější plášťové ploše 5. Tento adhezní účinek je tím zřetelnější, čím je větší poloměr zaoblení na zadním kruhovém okraji 6. Také stupeň zúžení kónické vnější plášťové plochy 5 má vliv na to, jak dobře rozpouštědlo přilne.

Vynález není omezen na výše uvedený příklad provedení. Zejména nemusí být proplachovací prostředek nebo rozpouštědlo bezpodmínečně odbočen z centrální trubkové konstrukce, nýbrž se může i jinou cestou zavádět do vnitřku zvonového tělesa 1 nebo k místu ležícímu radiálně uvnitř vnější plášťové plochy, která se má čistit, nebo, v případě, že je přítomen, se vede do odpovídajícího prostoru vnějšího prstencového prostoru 15 nebo do odpovídajícího axiálního prohloubení a odtud teče laminámě na boční vnější plochu na obvodu zvonu. Pro tento účel může být uspořádán zvláštní ovládací ventil, pomocí něhož lze odděleně ovládat pochod vyplachování.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Rotační rozprašovač se zvonovým tělesem (1), upevnitelným na otočném hřídeli hnacího motoru, z jehož vnitřního prostoru se materiál určený k rozprašování dostává na vodicí plochu (2) na čelní straně zvonového tělesa (1), vedoucí k rozprašovací hraně (3) na čelní straně zvonového tělesa (1), a které má na svém obvodu vnější plášťovou plochu (5), svedením pro proplachovací prostředek, z něhož se rozpouštědlo nebo proplachovací prostředek pro odstranění sraženin materiálu určeného k nanášení dostává na vnější plášťovou plochu (5) zvonového tělesa (1), as trubkou (7) pro přívod barvy ústící ve vnitřním prostoru zvonového tělesa (1), vyznačující se tím, že vedení pro proplachovací prostředek ústí do prostoru, vytvořeného v náboji (4) zvonového tělesa (1), který je dráhou pro průtok kapaliny propojen s vnější plášťovou plochou (5) zvonového tělesa (1).
2. 2. Rotační rozprašovač podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostor v náboji (4) zvonového tělesa (1) je vytvořen jako vnitřní prstencový prostor (29).
3. 3. Rotační rozprašovač podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dráha pro průtok kapaliny je tvořena alespoň jedním vnějším proplachovacím kanálem (18) a vnějším prstencovým prostorem (15), který se nachází na místě zvonového tělesa (1) odvráceném od jeho čelní strany mezi zadním kruhovým okrajem (6) vnější plášťové plochy (5) a nábojem (4) zvonového tělesa (1).

   -5CZ 286837 B6
4. 4. Rotační rozprašovač podle nároku 3, vyznačující se tím, že vnější prstencový prostor (15), sousedící se zadním kruhovým okrajem (6), je směrem dozadu otevřen do okolí.
5. 5. Rotační rozprašovač podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že vnější proplachovací kanály (18) ústí v radiálně vnitřním konci v podstatě radiálně probíhající vnitřní plochy (16) vnějšího prstencového prostoru (15).
6. 6. Rotační rozprašovač podle nároku 3, 4 nebo 5, vyznačující se tím, že v radiálně vnější boční stěně vnějšího prstencového prostoru (15) se nachází sběrné korýtko pro proplachovací prostředek.
7. 7. Rotační rozprašovač podle jednoho z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že trubka (7) pro přívod barvy je součástí stacionární trubkové konstrukce, která je koaxiálně uspořádána v zadním otvoru zvonového tělesa (1) odvráceném od vodicí plochy (2), a která obsahuje alespoň jedno vedení pro proplachovací prostředek, které je tvořeno axiální dírou (9), do níž ústí kanál (9') pro přívod proplachovacího prostředku, provedený v radiálně rozšířené části (8') trubkové konstrukce, přičemž axiální díra (9) a/nebo kanál (9') pro proplachovací prostředek je spojen alespoň jedním vnějším proplachovacím kanálem (18) s vnitřní plochou (16) vnějšího prstencového prostoru (15).
8. 8. Rotační rozprašovač podle jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že vnější plášťová plocha (5) se k rozprašovací hraně (3) zvonového tělesa (1) alespoň přibližně kónicky rozšiřuje, přičemž za zvonovým tělesem (1) je uspořádána alespoň jedna axiálně ústící vzduchová tryska (31) pro přívod stlačeného vzduchu, nasměrovaná na vnější plášťovou plochu (5).
9. 9. Rotační rozprašovač podle jednoho z nároků 3 až 8, vyznačující se tím, že alespoň jeden vnější proplachovací kanál (18) vychází od vnějšího obvodu koaxiálního vnitřního prstencového prostoru (29), spojeného spojovacím kanálem (20) s kanálem (9') pro přívod proplachovacího prostředku.
10. 10. Rotační rozprašovač podle jednoho z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že uvnitř vodicí plochy (2) je pro rozdělování rozprašovaného materiálu do dílčích proudů uspořádán koaxiálně se zvonovým tělesem (1) centrální vodicí díl (10) se středovým otvorem, vložený spolu s prstencovým tělesem (13) vyjímatelně do zvonového tělesa (1), přičemž vnitřní kruhový prostor (29) se nachází mezi zadní čelní plochou (17) prstencového tělesa (13) a přední čelní plochou (12) radiálně rozšířené části (8') trubkové konstrukce.
11. 11. Rotační rozprašovač podle jednoho z nároků 7 až 10, vyznačující se tím, že mezi trubkovou konstrukcí a nábojem (4) zvonového tělesa (1) je uspořádáno těsnění (26).
12. 12. Rotační rozprašovač podle jednoho z nároků 7 až 11, vyznačující se tím, že vnitřní kruhový prostor (29) má větší průměr než mezera (25) mezi nábojem (4) a stacionární trubkovou konstrukcí.
13. 13. Rotační rozprašovač podle jednoho z nároků 9ažl2, vyznačující se tím, že spojovací kanál (20) vede z kanálu (9') pro přívod proplachovacího prostředku radiálně směrem ven do vnitřního prstencového prostoru (29).