DE4038359C3 - Behälter zum gleichmäßigen Verteilen von Fluiden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter zum gleichmäßigen Verteilen von Fluiden wie Flüssigkeiten an z. B. einem Farbauftraggerät, über das dann diese Farbflüssigkeit in einer gleichmäßigen über die Arbeits­ breite verteilten Schicht auf ein vorlaufendes Textilgut od. dgl. aufgegeben wird, bestehend aus einem die zu verteilende Flüssigkeit aufnehmenden kreisrunden Be­ hälter mit Deckel und einem zentralen Zufluß und meh­ reren aus diesem Behälter austretenden, kreisringför­ mig am Außenumfang angeordneten Abflußstellen.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die EP 0 097 268 A1 bekannt. Sie dient zum Auftragen von Schaum auf eine vorlaufende Bahn, sie kann aber genau­ so für Farbflüssigkeiten verwendet werden. Andere Auftragssysteme zeigen z. B. die DE 33 15 770 A1 oder die DE 35 22 320 A1. In jedem Fall wird ein Behälter benötigt, über den das aufzutragende Fluid an mehrere Zapfstellen verteilt werden muß. Es ist stets das Bestre­ ben, die zentral zufließende Flüssigkeit gleichmäßig ver­ teilt und gleichmäßig vermischt den Abflußstellen zuzu­ führen. Aus diesem Grunde erstreckt sich die Zuflußlei­ tung bei dem gattungsgemäßen Behälter durch den Deckel des Behälters hindurch bis zum gegenüberlie­ genden Boden des Behälters. Mit Abstand um diese Zu­ flußleitung ist am Boden des Behälters ein Zylinder be­ festigt, der sich nicht bis zum Deckel erstreckt und einen Überströmring bildet. Die zu verteilende Flüssigkeit strömt folglich von der Zuflußleitung erst zurück, also nach oben über den Überströmring des Zylinders, um anschließend den Abflußöffnungen axial zufließen zu können. Damit bei dieser Verwirbelungsströmung zum gleichmäßigen Vermischen der Flüssigkeit die Umge­ bung des Behälters nicht mit Flüssigkeit od. dgl. ver­ schmutzt wird, ist der Behälter mit einem Deckel ver­ schlossen.

Farbauftraggeräte der neuen Generation sind für ei­ nen schnellen Farbwechsel geeignet. Das Flüssigkeits­ volumen in der der Verteilvorrichtung nachgeschalteten Auftragsvorrichtung gemäß der EP 0 097 268 A1 ist zu groß, um einen solchen schnellen Farbwechsel zu er­ möglichen. Dort wäre stets zunächst eine Reinigung der Auftragsvorrichtung notwendig, bevor die neue Farbe über die Verteilvorrichtung der Auftragsvorrichtung zu fließen dürfte. Bei der Vorrichtung nach der DE 35 22 320 A1 ist das nicht der Fall, die neue Farbe verdrängt sukzessiv die alte, so daß auch bei kontinuier­ licher Arbeitsweise mit nur geringem Warenbahnaus­ schuß linienförmig ein Farbwechsel möglich ist.

Diese Bedingung erfüllt aber nur bedingt die Verteil­ vorrichtung nach dieser Offenlegungsschrift. Auch ist nicht sichergestellt, daß die Abflußschläuche insgesamt mit dem gleichen Druck beaufschlagt werden, was zum linienförmigen Farbwechsel notwendig ist. Vorteilhafter ist da der Behälter nach der EP 0 097 268 A1, weil bei einem zentralen Zufluß die Abflußleitungen kreisförmig am Außenumfang des Behälters um diesen Zufluß ange­ ordnet sind. Nachteilig ist aber das große Behältervolu­ men, in dem sich die neue Farbe mit der alten vermi­ schen würde, was wiederum diesen linienförmigen Farb­ wechsel unmöglich macht.

Durch eine vorbenutzte Verteilvorrichtung ist weiterhin ein Hohlteller bekannt gewor­ den, der über sein gesamtes Innenvolumen mit der Flüssigkeit angefüllt ist, so daß im Hohlraum des Tellers eine zum Teil radial gerichtete Flüssigkeitsströmung zu den ra­ dial außen am Tellerrand angeordneten Abflußöffnungen entsteht. In dieser Vorrich­ tung sind keine besonderen Verwirbelungsschikanen im Strömungsbereich der Flüs­ sigkeit wie bei der EP 0 097 268 A1 vorhanden, jedoch entsteht aufgrund der Ausge­ staltung des vorbekannten Tellers mit einem trichterförmigen Kanal eine auch axial ausgerichtete Strömung. Außerdem ist durch die Ausgestaltung des Strömungskanals darauf zu achten, daß die Strömung an keiner Stelle zu irgendwelchen Verwirbelungen führt. Diese Gefahr besteht insbesondere am zentralen Zuflußstutzen und beim Über­ gang der axialen Strömung in die radiale Strömungsrichtung.

Ausgehend von der vorbenutzten Verteilvorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese derart weiterzuentwickeln, daß im Hohlteller eine völlig ruhige und durch keine Vorrichtungsdetails behinderte gleichmäßige und allein radial ausgerich­ tete Strömung entsteht, so daß bei einem Farbwechsel aufgrund dieser ruhigen, ver­ wirbelungsfreien Flüssigkeitsströmung die Vielzahl der Flüssigkeitsauslässe schlagar­ tig mit der neuen Flüssigkeit versorgt werden und zwar ohne wesentliche Farbvermi­ schungen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist ein Behälter zum gleichmäßigen Verteilen von Fluiden wie Flüssigkeiten an z. B. einem Farbauftraggerät, über das dann diese Farbflüssigkeit in einer gleichmäßigen, über die Arbeitsbreite verteilten Schicht auf ein vorlaufendes Textilgut od. dgl. aufgegeben wird, bestehend aus einem die zu verteilende Flüssig­ keit aufnehmenden kreisrunden Behälter mit Deckel und einem zentralen Zu­ fluß und mehreren aus diesem Behälter austretenden, kreisringförmig am Außenum­ fang angeordneten Abflußöffnungen, wobei der Behälter als allseitig geschlossener, nur mit den Zu- und den Abflußöffnungen versehener Hohlteller ausgebildet ist, der über sein gesamtes Innenvolumen mit der Flüssigkeit angefüllt ist, und durch Fortfall von irgendwelchen Verwirbelungsschikanen im Hohlraum des Tellers allein eine radial gerichtete Flüssigkeitsströmung entsteht, wozu weiterhin die zentrale, die zugeordnete Deckelwandung des Hohltellers durchstoßende Zuflußleitung mit dieser Deckelwan­ dung endet und der Übergang von der Zuflußleitung in den Hohlraum des Tellers ringsum mit einer Radiusabrundung versehen ist. Durch diese Gestaltung des Behäl­ ters verdrängt auch hier bei der Vorverteilung der Flüssigkeit in die einzelnen Schläuche die neue Flüssigkeit die alte. Ein Vermischen der Farben kann nicht entstehen. Vorteil­ haft ist auch, daß die an der Zuflußstelle notwendig schnell zugeführte Flüssigkeit bei der Verteilung zu den Abflußöffnungen durch die punktstrahlenförmige Volu­ menvergrößerung des Behälters verlangsamt. Die dyna­ mische Strömung wird umgesetzt in einen statischen Druck, der für die gleichmäßige Zufuhr der Flüssigkeit in die einzelnen Schläuche sehr vorteilhaft ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Die Figur zeigt einen Querschnitt durch den Verteilbehälter.

Der Verteilbehälter ist als Hohlteller ausgebildet. Er ist kreisrund (∅) und weist zwei kreisrunde Wandungen 1, 2 auf, die mit Abstand voneinander angeordnet und radial außen flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. In die eine Wandung 2 mündet zentrisch ein Zu­ flußrohr 3, das mit seinem Ende mit dieser Wandung 2 abschließt, also nicht in den Hohlraum 4 des Hohltellers hineinragt. Der Durchmesser des Rohres 3 ist größer als die lichte Höhe des Hohlraumes 4.

Im Bereich des äußeren Randes sind sowohl in die Wandung 1 als auch in die Wandung 2 Bohrungen 5 als Ausflußöffnungen auf ein und demselben Durchmesser gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Bohrungen 5 der gegenüberliegenden Wandungen 1, 2 sind auf Lücke versetzt zueinander angeordnet.

An die Abflußöffnungen 5 schließt sich jeweils ein Schlauchmundstück 6 an, das mit dem nicht dargestell­ ten Farbauftragbehälter verbunden ist (siehe z. B. DE 35 22 320 A1).

Die Randkante 7 beim Übergang von der Innenkante des Zuflußrohres 3 zum tellerförmigen Hohlraum 4 ist ringsum abgerundet, um eine ungestörte Flüssigkeits­ verteilung in den Hohlraum 4 zu gewährleisten.

Aus gleichen Gründen ragt zentrisch gegenüber dem Zuflußrohr 3 auf der Innenseite der Wandung 1 ein kreisrunder Verdrängungskörper 8 in den Hohlraum 4 hinein, der kegelförmig oder optimiert hyperbolidför­ mig gestaltet sein kann.

Aufgrund dieser Ausgestaltung des Flüssigkeitsver­ teilbehälters fließt die durch das Zuflußrohr 3 mit erhöh­ ter Geschwindigkeit (Pfeil) ankommende Flüssigkeit durch Verdrängung der vorhandenen Flüssigkeit gleich­ mäßig bis an den Außenrand des Hohlraumes 4 des Tellers, wobei die Fließgeschwindigkeit wegen der Vo­ lumenvergrößerung im Hohlraum des Tellers abnimmt in Richtung der Abflußöffnungen 5 (Pfeile). Gleichzeitig steigt aber der statische Druck, der für den konstanten Austritt der Flüssigkeit durch die vom Zentrum gleich­ mäßig entfernt angeordneten Austrittsöffnungen 5, 6 wichtig ist.

Claims (6)

1. Behälter zum gleichmäßigen Verteilen von Fluiden wie Flüssigkeiten an z. B. einem Farbauftraggerät, über das dann diese Farbflüssigkeit in einer gleichmäßigen, über die Arbeitsbreite verteilten Schicht auf ein vorlaufendes Textilgut od. dgl. aufgegeben wird, bestehend aus einem die zu verteilende Flüssigkeit aufnehmenden kreisrunden Behälter (1) mit Deckel und einem zentralen Zufluß (3) und mehreren aus diesem Behälter (1) austretenden, kreisringförmig am Außenumfang angeordneten Abflußöffnungen (5), wobei der Behälter (1) als allseitig geschlossener, nur mit den Zu- (3) und den Abflußöffnungen (5) versehener Hohlteller ausgebildet ist, der über sein gesamtes Innenvolumen (Hohlraum 4) mit der Flüssigkeit angefüllt ist, und durch Fortfall von irgendwelchen Verwirbelungsschikanen im Hohlraum (4) des Tellers allein eine radial gerichtete Flüssigkeitsströmung entsteht, wozu weiterhin die zentrale, die zugeordnete Deckelwandung (2) des Hohltellers durchstoßende Zuflußleitung (3) mit dieser Deckelwandung (2) endet und der Übergang von der Zuflußleitung (3) in den Hohlraum (4) des Tellers ringsum mit einer Radiusabrundung (7) versehen ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (1) gegenüber der Zuflußleitung (3) auf der Innenseite des Tellers zentrisch ein spitz zulaufender kegel- oder hyperboloidähnlicher Verdrängungskörper (8) angeordnet ist.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Hohlraumes (4) des Tellers bei einem Tellerdurchmesser von z. B. 300 mm und Abflußleitungsdurchmessern von 3 mm nur etwa 10 mm beträgt.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1-3, mit auf einem Durchmesser axial vom Behälter fortgehenden Abflußöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Boden- und der Deckelseite (1, 2) des Tellers voneinander weg gerichtete Abflußöffnungen (5, 6) angeordnet sind.

5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußöffnungen (5) der einen und die der anderen Seite (1, 2) auf demselben Durchmesser angeordnet sind.

6. Behälter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußöffnungen (5) in der Bodenseite (1) gegenüber denen in der Deckelseite (2) auf Lücke versetzt am Teller angeordnet sind.