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EP0627268A2 - Liquid spraying apparatus, especially for printing machines - Google Patents

Liquid spraying apparatus, especially for printing machines Download PDF

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Publication number
EP0627268A2
EP0627268A2 EP94102871A EP94102871A EP0627268A2 EP 0627268 A2 EP0627268 A2 EP 0627268A2 EP 94102871 A EP94102871 A EP 94102871A EP 94102871 A EP94102871 A EP 94102871A EP 0627268 A2 EP0627268 A2 EP 0627268A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
liquid
pump
valve
period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP94102871A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0627268B1 (en
EP0627268A3 (en
Inventor
Herbert Stanka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baldwin Grafotec GmbH
Original Assignee
Baldwin Gegenheimer GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baldwin Gegenheimer GmbH filed Critical Baldwin Gegenheimer GmbH
Publication of EP0627268A2 publication Critical patent/EP0627268A2/en
Publication of EP0627268A3 publication Critical patent/EP0627268A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0627268B1 publication Critical patent/EP0627268B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F35/00—Cleaning arrangements or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
    • B05B9/0403—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material
    • B05B9/0413—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material with reciprocating pumps, e.g. membrane pump, piston pump, bellow pump
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2235/00—Cleaning
    • B41P2235/10—Cleaning characterised by the methods or devices
    • B41P2235/26—Spraying devices

Definitions

  • the invention relates to a liquid spray device, in particular for printing presses, in order to spray liquid onto a rotating printing press cylinder or onto a moving printing material in the printing press, according to the preamble of claim 1.
  • the invention is not limited to use in printing presses, but can be used wherever small amounts of liquid have to be distributed uniformly over a relatively large area and dripping or a concentrated liquid jet at the end of a spraying period when the spray jet collapses is avoided should.
  • a Concentrated or massive liquid jet as well as drops form individual moisture strips on an object moving transversely to the liquid flow. These are not desirable.
  • a liquid spray device according to the type specified in the preamble of claim 1 is known from DE-OS 28 26 135.
  • the liquid spray device serves as a blanket washing device for moistening the blanket of a blanket cylinder in a printing press. It contains piston pumps for supplying liquids to a nozzle bar and spring-loaded check valves, which are opened in the direction of flow towards the nozzle bar by the liquid pressure against the spring pressure.
  • the atomization of the liquids on the nozzle bar is not carried out by the delivery pressure of the piston pumps, but by a blast of compressed air, which pushes the liquid out of the nozzle bar after the piston pump in question has previously delivered a certain amount of liquid into the nozzle bar.
  • DE-OS 40 13 465 A1 shows a printing press with a printing plate cylinder, a blanket cylinder, an impression cylinder, an inking unit and a dampening unit.
  • the liquid spray device of the present invention is suitable for spraying liquid, for example, onto such printing plate cylinders, blanket cylinders, impression cylinders, rollers and rollers of inking units and dampening units of a printing press, and also for moistening the printing material printed in such a printing press.
  • the liquid can be, for example, water, liquid detergent, solvents or mixtures thereof. With this, for example, the cylinders mentioned can be cleaned of ink and printing fibers.
  • the object of the invention is to avoid dripping and collapse of the spray jet to form a massive liquid jet and the moisture strips produced thereby on a sprayed object at the end of a spraying period.
  • spray period denotes a predetermined, preferably adjustable time period during which a liquid stream is atomized to form a spray jet consisting of mist-like or cloud-like small spray droplets.
  • the delivery of the liquid is switched off or the relevant liquid pressure line is blocked by the invention, and the liquid pressure line is relieved of pressure via a pressure relief line directly at the end of the spraying period or preferably shortly before the end of the spraying period.
  • the pressure relief line has a much larger flow cross-section in relation to a nozzle opening.
  • the pressure relief line not only supports the pressure reduction, which also takes place via the nozzle or the nozzles of the spray device, but the pressure relief line builds due to its large size Opening cross section the pressure also much faster than would be possible by one or more nozzles of the spray device alone.
  • the supply of liquid to the pressure line is preferably stopped immediately at the end of the spraying period, either by switching off or switching a pump or by a controlled "open” - “closed” valve at an inlet end of the pressure line. In another embodiment, the supply of liquid can be stopped shortly before the end of the spraying period.
  • the pressure relief valve is preferably opened a short time before the end of the spraying period, for example 1 s or a few 1/10 s beforehand, and then kept open for a period of time extending beyond the spraying period.
  • the part of the relaxation time before the end of the spraying period must be so short that the liquid pressure in the pressure line is sufficient until the end of the spraying period to atomize the liquid at the nozzle device in the form of a spray or a spray cloud into fine spray droplets.
  • the pressure relief valve is kept closed during the spraying period until approximately 0.2 s before the end of the spraying period, then opened, and is kept open for 0.8 s after the end of the spraying period, and only then closed, so that a total relaxation time of results in approximately 1 s.
  • a total relaxation time of results in approximately 1 s are preferred fair values. It is essential that the pressure relief valve is opened before the end of the spraying period, but only so shortly beforehand that the liquid is sufficient until the end of the spraying period is atomized. After the spraying period has elapsed, no more liquid is allowed to emerge from the spraying device, neither in the form of drops falling down, nor in the form of a solid or atomized liquid jet.
  • the pressure relief valve is closed again shortly after the relevant spray period in the manner described above. During longer breaks, e.g. several hours, but preferably the pressure relief valve is kept open until shortly before the beginning or until the start of the next spraying period and only then closed. The open pressure relief valve releases liquid pressures and thereby prevents liquid from being pressed out of the pressure line through the nozzle device when the temperature changes. Temperature changes can lead to different volume changes of the liquid and its lines, through which the liquid can be pressed out of the lines.
  • the liquid spray device shown in Fig. 1 is used for spraying liquid 4 such as water, solvent, liquid detergent or mixtures thereof onto printing press cylinders, such as blanket cylinders, printing plate cylinders or impression cylinders or other rotating cylinders, rolls or rollers, or onto running substrates wash, clean or lightly moisten them.
  • liquid 4 such as water, solvent, liquid detergent or mixtures thereof
  • printing press cylinders such as blanket cylinders, printing plate cylinders or impression cylinders or other rotating cylinders, rolls or rollers, or onto running substrates wash, clean or lightly moisten them.
  • the downstream end 30 of the pressure relief line 26 opens into the container 2 above the level of the liquid 4.
  • the check valve 14 in the suction line 12 is referred to below as the suction line valve. It is opened by the suction force of the pump 6 against the force of a valve spring 15 in the direction of flow to the pump 6 and closed by the valve spring 15 when the suction force ceases.
  • the check valve 24 in the pressure line 22 is referred to below as the pressure line valve. It is opened by the liquid pressure of the pump 6 in the direction of flow away from the pump 6 in the direction of the nozzle device 16 and is closed by the valve spring 25 when the liquid pressure drops below a certain value. As a result, the suction line valve 14 is open and the pressure line valve 24 is closed during the suction stroke of the pump 6; during the pressure stroke of the pump 6, the suction line valve 14 is closed and the pressure line valve 24 is open.
  • the suction stroke and the pressure stroke of the pump 6 carried out during a spraying period are of the same size. Due to the size of the suction stroke, the amount of liquid is "metered" into the pump 6, which during a subsequent pressure stroke is sprayed by the pressure of the pump 6 from the nozzle device 16. In one embodiment of the invention, the amount of liquid is, for example, 40 ml.
  • the pump 6 thus acts as a metering pump.
  • the nozzle device 16 contains a spring-loaded check valve 34 immediately upstream of one or more spray nozzles 32 which generate the spray jet (s) 18. This is referred to below as the nozzle valve 34. It opens in the direction of flow of the spray jet 18 and is urged in the opposite direction by a valve spring 35 in the closed position. The force of this valve spring 35 of the nozzle valve 34 is so great that it closes the nozzle valve 34 when the pressure of the liquid in the pressure line 22 is not sufficient to atomize the liquid at the nozzles 32.
  • the nozzle valve 34 has two functions: the closing pressure of the valve spring 35 is so great that liquid cannot leak out even at low liquid pressures, for example less than 0.4 bar, which are far below the liquid atomization pressure.
  • the closed nozzle valve 34 also prevents the liquid from running back and thus emptying the pressure line 22 through the pressure relief valve 28 even when the pressure relief valve 28 is open for a long time. At the closed nozzle valve 34, because the air cannot enter, a liquid holding suction is formed.
  • the valve 28 in the pressure relief line 26 is referred to below as a pressure relief valve 28. It is controlled by a control device 38 in such a way that it is closed from the beginning of the spraying period until shortly before the end of the spraying period, and is then open until beyond the end of the spraying period.
  • the distance of the suction stroke is variably adjustable. Since the suction stroke quantity corresponds essentially to the subsequent pressure stroke quantity, the amount of liquid which is sprayed during the pressure stroke is adjusted or metered by the adjustment of the suction stroke.
  • the pressure stroke duration is also identical and at the same time as the spraying period. So that the pump 6 can drive the liquid with the pressure required for atomization to the nozzle device 16 and through the nozzles 32 in the form of a spray jet 18 during the spraying period, the pressure relief valve 28 must at least from the beginning of the spraying period to the end or at least until shortly before Be closed at the end of the spraying period.
  • the pressure relief valve 28 is opened so shortly before the end of the spraying period that the liquid pressure generated in the pressure line 22 and the nozzle device 16 by the pump 6 is sufficient until the end of the spraying period to allow the liquid 4 in the form of a spray jet 18 atomize.
  • the pressure relief valve 28 is opened approximately 0.1 to 0.3 s before the end of the spraying period and then approximately Keep open for 0.8 s beyond the spraying period, resulting in a total liquid pressure relaxation time of approximately 1 s. After the spraying period has expired, the pressure relief valve 28 can also remain open longer. It must be closed again at the beginning of the next spray period at the latest. The end of the spraying period coincides with the reaching of the pressure stroke end of the pump 6.
  • the timing of the opening and closing of the pressure relief valve 28 is carried out by an electronic control device 38.
  • the control device 38 can synchronize electrical signals or electrical operating voltages to the pumps 6 and to the pressure relief valve 28 to operate them.
  • a sensor 40 can be provided on the pump 6, which gives electrical signals to the control device 38 as a function of a specific stroke position of the pump piston 8.
  • the sensor 40 sends a signal to the control device 38 when the pump piston 8 reaches a position shortly before the end of the pressure stroke path during its pressure stroke.
  • the control device 38 switches off the pump drive, preferably actuating compressed air or actuating pressure fluid acting on the pump piston 8, shortly before the pump piston reaches the end of the pressure stroke path, a) that the pump piston 8 slows down and thereby "soft" reaches the end of the pressure stroke and b) that, due to the energies present in the system - operating pressure of the pump piston 8, its kinetic energy, fluid pressure in the pressure line 22 and mechanical tension of this pressure line 22 - the liquid 4 is sprayed by the nozzle device 16 until the end of the spraying period without liquid drops forming and falling off.
  • the control device 38 can give a signal to the pressure relief valve 28, by means of which it is opened; it must be open at the latest at the end of the spraying period.
  • the pump piston 8 begins its suction stroke movement.
  • the pressure line valve 24 is now quickly closed.
  • the pressure line 22 can be a hose.
  • the pressure relief valve 28 can be a 2/2-way valve.
  • the duration and the start and end of the spraying period, the size of the suction stroke of the metering pump 6 and thus the amount of liquid sprayed during a spraying period, and other operating parameters can be set to different values.
  • FIG. 2 In the further embodiment of a liquid spraying device shown in FIG. 2, technically or functionally corresponding parts are given the same reference numbers in FIG. 1.
  • a valve 44 controlled and controlled by the control unit 38, is arranged in the pressure line 44 at a point upstream of the connection point of the pressure relief line 26 lies in the pressure line 22.
  • the duration of the spraying period is thus essentially identical to the "open” period of this controlled valve 44.
  • the amount of liquid sprayed during the spraying period is also dependent on the "open” period of this valve 44. Therefore, in the following "metering valve” Called 44.
  • the pump 7 of FIG. 2 is a piston pump and has a suction volume and an equally large pressure volume which are many times larger than the amount of liquid sprayed by the nozzle device 16 during a spraying period.
  • the suction volume is, for example, 200 ml.
  • the amount of liquid sprayed by the pump pressure during a spraying period is, for example, 40 ml.
  • the pump piston 8 is moved by only part of its entire pressure stroke path during a spraying period.
  • Fig. 2 shows the possibility of several pressure lines 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5 ... for a corresponding same number of nozzle devices to the suction side of the pump 7 16 to connect.
  • liquid can be conveyed individually to one or to a plurality of nozzle devices 16 with a single pump 7 (or with a single pump 6 in FIG. 1).
  • All pressure lines 22, 22/2, 22/3 ... are connected to the pressure-side outlet 20 of the pump 7 via a single check valve 50.
  • This check valve 50 is arranged directly at or near the pressure-side outlet 20 and prevents liquid 4 from being sucked back into the pump 7 from the pressure line sections located upstream of the metering valves 44, 44/2 ... during the suction stroke of the pump 7.
  • This check valve 50 is opened by the delivery pressure of the pump 7 during the pressure stroke in the delivery direction away from the pump 7 against the force of a valve spring 51 and is closed when changing from the pressure stroke to the suction stroke by the valve spring 51 and by the vacuum of the pump 7.
  • the control device 38 gives the pressure relief valve 28 and the metering valves 44, 44/2 ... and the pump 7 the control signals or operating signals in such a way that the pressure relief valve 28 is initially closed during the spraying period, but briefly before the spraying period ends and then until the end of the Spraying period remains open.
  • the control device 38 controls the pump 7 in such a way that it sucks as much liquid 4, for example 200 ml, from the container 2 via the suction line 12 in a single complete suction stroke as is required for several spraying periods. This means that the piston 8 of the pump 7 covers only part of the entire pressure stroke distance during each spraying period. The size of this partial pressure stroke distance depends on whether only one or more of the metering valves 44, 44/2 ...
  • a plurality of sensors 40 can be arranged along the stroke path of the pump 7, which sensors report the respective stroke position of the pump piston 8 to the control device 38 via electrical lines. This enables a check to be made as to whether the pump piston 8 is actually in the position in which it should be based on the control signals from the control device 38. In this way, the control device 38 can determine, for example, whether the pump 7 is always sufficiently filled with liquid 4 or contains air in an undesirable manner. In the same way, the control device 38 can also monitor whether the pump 6 draws in liquid 4 in accordance with the regulations or contains air in an undesirable manner by means of a single or a plurality of sensors 40 in the embodiment according to FIG. Air is much more "flexible", ie it can be compressed much more with a certain pressure of the pump piston 8 than a liquid. As a result, the piston reaches different axial positions with air at a certain piston pressure than with liquid in the cylinder chamber.
  • the optimal relaxation time during which the pressure relief valve 28 of FIGS. 1 and 2 is open and the overlap time by which the relaxation time protrudes into the end of the spraying period depend on the type of liquid. Another key factor is whether the liquid develops or contains gases. For example, some detergents contain or develop gases and then form gas bubbles in the washing liquid. Such gas bubbles are more compressed by the delivery pressure of the pump 6 or 7 during the pressure stroke than the liquid fraction, so that a liquid containing gases also expands much more in the pressure line 22, 22/2, 22/3 ... at the end of the spraying period than a liquid that contains no gases. The greater the proportion of gas in the pressure line 22, 22/2, 22/3 ..., the more important is the pressure relief valve 28.
  • the relaxation time during which the pressure relief valve 28 is used for pressure relief of the pressure line 22, 22 / 2, 22/3 ... must at least be opened between approximately 0.1 s and 2 s, and the overlap time by which the relaxation time extends into the end of the spraying period can range from approximately 0.05 s to 0 , 5 s.

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Abstract

Flüssigkeits-Sprühvorrichtung, insbesondere für Druckmaschinen. Die Flüssigkeit wird durch eine Kolbenpumpe (6) einer Düsenvorrichtung (16) zugeführt und zum Versprühten vom Pumpendruck durch die Düsenvorrichtung (16) getrieben. Die Flüssigkeitszufuhr zu der Düsenvorrichtung (16) wird kurz vor Ende einer Sprühperiode durch ein Druckentspannungsventil (28) so druckentlastet, daß die zu versprühende Flüssigkeit (4) noch bis zum Ende der vorgesehenen Sprühperiode durch den im Leitungssystem herrschenden Flüssigkeitsdruck versprüht wird. Erst am Ende der Sprühperiode wird dann auch die Flüssigkeitszufuhr abgeschaltet oder unterbrochen. Durch die teilweise Druckentspannung der Flüssigkeit (4) vor Ablauf der Sprühperiode wird ein Nachtropfen oder Nachspritzen nach Ablauf der Sprühperiode vermieden.

Figure imgaf001
Liquid spray device, in particular for printing machines. The liquid is fed by a piston pump (6) to a nozzle device (16) and driven to spray by the pump pressure through the nozzle device (16). Shortly before the end of a spraying period, the liquid supply to the nozzle device (16) is relieved of pressure by a pressure relief valve (28) in such a way that the liquid (4) to be sprayed is sprayed by the liquid pressure prevailing in the line system until the end of the intended spraying period. Only at the end of the spraying period is the liquid supply switched off or interrupted. Due to the partial release of pressure from the liquid (4) before the end of the spraying period, dripping or spraying after the end of the spraying period is avoided.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeits-Sprühvorrichtung, insbesondere für Druckmaschinen, um Flüssigkeit auf einen rotierenden Druckmaschinenzylinder oder auf einen bewegten Bedruckstoff in der Druckmaschine zu sprühen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a liquid spray device, in particular for printing presses, in order to spray liquid onto a rotating printing press cylinder or onto a moving printing material in the printing press, according to the preamble of claim 1.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung bei Druckmaschinen beschränkt, sondern kann überall dort verwendet werden, wo kleine Flüssigkeitsmengen auf einer verhältnismäßig großen Fläche gleichmäßig verteilt werden müssen und ein Nachtropfen oder ein konzentrierter Flüssigkeitsstrahl am Ende einer Sprühperiode, wenn der Sprühstrahl zusammenfällt, vermieden werden sollte. Ein konzentrierter oder massiver Flüssigkeitsstrahl sowie Tropfen bilden auf einem quer zum Flüssigkeitsstrom bewegten Objekt einzelne Feuchtigkeitsstreifen. Diese sind nicht erwünscht.However, the invention is not limited to use in printing presses, but can be used wherever small amounts of liquid have to be distributed uniformly over a relatively large area and dripping or a concentrated liquid jet at the end of a spraying period when the spray jet collapses is avoided should. A Concentrated or massive liquid jet as well as drops form individual moisture strips on an object moving transversely to the liquid flow. These are not desirable.

Eine Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Art ist aus der DE-OS 28 26 135 bekannt. Dort dient die Flüssigkeits-Sprühvorrichtung als Gummituchwaschvorrichtung zum Befeuchten des Gummituches eines Gummituchzylinders in einer Druckmaschine. Sie enthält Kolbenpumpen zur Zufuhr von Flüssigkeiten zu einem Düsenbalken und federbelastete Rückschlagventile, welche in Strömungsrichtung zum Düsenbalken hin vom Flüssigkeitsdruck entgegen dem Federdruck geöffnet werden. Die Zerstäubung der Flüssigkeiten am Düsenbalken erfolgt nicht durch den Förderdruck der Kolbenpumpen, sondern durch einen Druckluftstoß, welcher die Flüssigkeit aus dem Düsenbalken hinausdrückt, nachdem die betreffende Kolbenpumpe zuvor eine bestimmte Flüssigkeitsmenge in den Düsenbalken gefördert hat.A liquid spray device according to the type specified in the preamble of claim 1 is known from DE-OS 28 26 135. There, the liquid spray device serves as a blanket washing device for moistening the blanket of a blanket cylinder in a printing press. It contains piston pumps for supplying liquids to a nozzle bar and spring-loaded check valves, which are opened in the direction of flow towards the nozzle bar by the liquid pressure against the spring pressure. The atomization of the liquids on the nozzle bar is not carried out by the delivery pressure of the piston pumps, but by a blast of compressed air, which pushes the liquid out of the nozzle bar after the piston pump in question has previously delivered a certain amount of liquid into the nozzle bar.

Die DE-OS 40 13 465 A1 zeigt eine Druckmaschine mit einem Druckplattenzylinder, einem Gummituchzylinder, einem Gegendruckzylinder, einem Farbwerk und einem Feuchtwerk.DE-OS 40 13 465 A1 shows a printing press with a printing plate cylinder, a blanket cylinder, an impression cylinder, an inking unit and a dampening unit.

Die Flüssigkeits-Sprühvorrichtung vorliegender Erfindung eignet sich zum Sprühen von Flüssigkeit beispielsweise auf solche Druckplattenzylinder, Gummituchzylinder, Gegendruckzylinder, Rollen und Walzen von Farbwerken und Feuchtwerken einer Druckmaschine, und auch zum Befeuchten des in einer solchen Druckmaschine bedruckten Bedruckstoffes. Die Flüssigkeit kann beispielsweise Wasser, flüssiges Waschmittel, Lösungsmittel oder Mischungen davon sein. Hiermit können beispielsweise die genannten Zylinder von Farbe und Bedruckstoffasern gereinigt werden.The liquid spray device of the present invention is suitable for spraying liquid, for example, onto such printing plate cylinders, blanket cylinders, impression cylinders, rollers and rollers of inking units and dampening units of a printing press, and also for moistening the printing material printed in such a printing press. The liquid can be, for example, water, liquid detergent, solvents or mixtures thereof. With this, for example, the cylinders mentioned can be cleaned of ink and printing fibers.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Nachtropfen und ein Zusammenbrechen des Sprühstrahles zu einem massiven Flüssigkeitsstrahl und dadurch erzeugte Feuchtigkeitsstreifen auf einem besprühten Objekt am Ende einer Sprühperiode zu vermeiden. Mit "Sprühperiode" ist eine vorbestimmte, vorzugsweise einstellbare Zeitdauer bezeichnet, während welcher ein Flüssigkeitsstrom zu einem aus nebelartig oder wolkenartig kleinen Sprühtröpfchen bestehenden Sprühstrahl zerstäubt wird.The object of the invention is to avoid dripping and collapse of the spray jet to form a massive liquid jet and the moisture strips produced thereby on a sprayed object at the end of a spraying period. The term "spray period" denotes a predetermined, preferably adjustable time period during which a liquid stream is atomized to form a spray jet consisting of mist-like or cloud-like small spray droplets.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Durch die Erfindung wird ungefähr am Ende einer Sprühperiode die Förderung der Flüssigkeit abgeschaltet oder die betreffende Flüssigkeits-Druckleitung gesperrt, und es wird direkt am Ende der Sprühperiode oder vorzugsweise kurz vor dem Ende der Sprühperiode die Flüssigkeits-Druckleitung über eine Druckentspannungsleitung druckentlastet. Die Druckentspannungsleitung hat im Verhältnis zu einer Düsenöffnung einen sehr viel größeren Strömungsquerschnitt. Dadurch unterstützt die Druckentspannungsleitung nicht nur den Druckabbau, welcher auch über die Düse oder die Düsen der Sprühvorrichtung erfolgt, sondern die Druckentspannungsleitung baut aufgrund ihres großen Öffnungsquerschnitts den Druck auch viel schneller ab, als dies durch eine oder mehrere Düsen der Sprühvorrichtung allein möglich wäre. Die Zufuhr von Flüssigkeit in die Druckleitung wird vorzugsweise direkt am Ende der Sprühperiode beendet, entweder durch Abschalten oder Umschalten einer Pumpe oder durch ein gesteuertes "Auf" - "Zu"- Ventil an einem Einlaßende der Druckleitung. In anderer Ausführungsform kann die Zufuhr von Flüssigkeit kurz vor dem Ende der Sprühperiode beendet werden.At approximately the end of a spraying period, the delivery of the liquid is switched off or the relevant liquid pressure line is blocked by the invention, and the liquid pressure line is relieved of pressure via a pressure relief line directly at the end of the spraying period or preferably shortly before the end of the spraying period. The pressure relief line has a much larger flow cross-section in relation to a nozzle opening. As a result, the pressure relief line not only supports the pressure reduction, which also takes place via the nozzle or the nozzles of the spray device, but the pressure relief line builds due to its large size Opening cross section the pressure also much faster than would be possible by one or more nozzles of the spray device alone. The supply of liquid to the pressure line is preferably stopped immediately at the end of the spraying period, either by switching off or switching a pump or by a controlled "open" - "closed" valve at an inlet end of the pressure line. In another embodiment, the supply of liquid can be stopped shortly before the end of the spraying period.

Vorzugsweise wird gemäß der Erfindung das Druckentspannungsventil bereits eine kurze Zeit vor dem Ende der Sprühperiode geöffnet, beispielsweise 1 s oder wenige 1/10 s vorher, und dann während einer sich über die Sprühperiode hinauserstreckenden Zeitdauer offengehalten. Der vor dem Ende der Sprühperiode liegende Teil der Entspannungszeit muß so kurz sein, daß der in der Druckleitung herrschende Flüssigkeitsdruck noch bis zum Ende der Sprühperiode ausreicht, die Flüssigkeit an der Düsenvorrichtung in Form eines Sprühnebels oder einer Sprühwolke in feine Sprühtröpfchen zu zerstäuben. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Druckentspannungsventil während der Sprühperiode bis ungefähr 0,2 s vor Ende der Sprühperiode geschlossen gehalten, dann geöffnet, und nach Ablauf der Sprühperiode weiterhin 0,8 s offengehalten, und erst dann geschlossen, so daß sich eine gesamte Entspannungszeit von ungefähr 1 s ergibt. Dies sind bevorzugte Zeitwerte. Wesentlich ist, daß das Druckentspannungsventil zwar vor Ablauf der Sprühperiode geöffnet wird, jedoch nur so kurze Zeit vorher, daß die Flüssigkeit bis zum Ende der Sprühperiode noch ausreichend zerstäubt wird. Nach Ablauf der Sprühperiode darf dann keine Flüssigkeit mehr aus der Sprühvorrichtung austreten, weder in Form von herunterfallenden Tropfen, noch in Form eines massiven oder zerstäubten Flüssigkeitsstrahles.According to the invention, the pressure relief valve is preferably opened a short time before the end of the spraying period, for example 1 s or a few 1/10 s beforehand, and then kept open for a period of time extending beyond the spraying period. The part of the relaxation time before the end of the spraying period must be so short that the liquid pressure in the pressure line is sufficient until the end of the spraying period to atomize the liquid at the nozzle device in the form of a spray or a spray cloud into fine spray droplets. According to a preferred embodiment, the pressure relief valve is kept closed during the spraying period until approximately 0.2 s before the end of the spraying period, then opened, and is kept open for 0.8 s after the end of the spraying period, and only then closed, so that a total relaxation time of results in approximately 1 s. These are preferred fair values. It is essential that the pressure relief valve is opened before the end of the spraying period, but only so shortly beforehand that the liquid is sufficient until the end of the spraying period is atomized. After the spraying period has elapsed, no more liquid is allowed to emerge from the spraying device, neither in the form of drops falling down, nor in the form of a solid or atomized liquid jet.

Wenn Sprühperioden in relativ kurzen Zeitabständen aufeinander folgen, wird das Druckenspannungsventil in der oben beschriebenen Weise bereits kurz nach Ablauf der betreffenden Sprühperiode wieder geschlossen. Während längerer Pausen, z.B. mehreren Stunden, wird jedoch vorzugsweise das Druckentspannungsventil bis kurz vor Beginn oder bis zum Beginn der nächsten Sprühperiode offengehalten und erst dann geschlossen. Das offene Druckentspannungsventil läßt Flüssigkeitsdrücke entspannen und verhindert dadurch, daß bei Temperaturänderungen Flüssigkeit von der Druckleitung durch die Düsenvorrichtung hinausgedrückt wird. Temperaturänderungen können zu unterschiedlichen Volumenänderungen der Flüssigkeit und ihrer Leitungen führen, durch welche die Flüssigkeit aus den Leitungen herausgedrückt werden kann.If spray periods follow one another in relatively short time intervals, the pressure relief valve is closed again shortly after the relevant spray period in the manner described above. During longer breaks, e.g. several hours, but preferably the pressure relief valve is kept open until shortly before the beginning or until the start of the next spraying period and only then closed. The open pressure relief valve releases liquid pressures and thereby prevents liquid from being pressed out of the pressure line through the nozzle device when the temperature changes. Temperature changes can lead to different volume changes of the liquid and its lines, through which the liquid can be pressed out of the lines.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand mehrerer Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach der Erfindung mit einer Kolbenpumpe, deren Pumpenhub die während einer Sprühperiode zerstäubte Flüssigkeitsmenge bestimmt, wobei die Sprühperiode im wesentlichen der Zeitdauer des Druckhubes der Pumpe entspricht und die während einer Sprühperiode von einer Düsenvorrichtung zerstäubte Flüssigkeitsmenge der während des Druckhubes von der Pumpe geförderten Flüssigkeitsmenge entspricht, und
Fig. 2
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach der Erfindung, bei welcher die während einer Sprühperiode zerstäubte Flüssigkeitsmenge durch die Öffnungszeiten von gesteuert geöffnet und geschlossenen Ventilen bestimmt wird, die sich im Strömungsweg zwischen einer Pumpe und einer Düsenvorrichtung befinden.
The invention is described below with reference to the drawings using several embodiments as examples. Show in the drawings
Fig. 1
1 shows a schematic representation of a liquid spray device according to the invention with a piston pump, the pump stroke of which determines the amount of liquid atomized during a spraying period, wherein the spraying period corresponds substantially to the duration of the pressure stroke of the pump and the amount of liquid atomized by a nozzle device during a spraying period corresponds to the amount of liquid delivered by the pump during the pressure stroke, and
Fig. 2
is a schematic representation of another embodiment of a liquid spray device according to the invention, in which the amount of liquid atomized during a spray period is determined by the opening times of controlled opening and closing valves which are located in the flow path between a pump and a nozzle device.

Die in Fig. 1 dargestellte Flüssigkeits-Sprühvorrichtung dient zum Sprühen von Flüssigkeit 4 wie beispielsweise Wasser, Lösungsmittel, flüssiges Waschmittel oder Mischungen davon auf Druckmaschinenzylinder, wie beispielsweise Gummituchzylinder, Druckplattenzylinder oder Gegendruckzylinder oder sonstige rotierende Zylinder, Rollen oder Walzen oder auf laufende Bedruckstoffe, um diese zu waschen, zu reinigen oder leicht zu befeuchten. Sie enthält einen Behälter 2 mit der Flüssigkeit 4, eine Kolbenpumpe 6 mit einem Kolben 8, eine an den saugseitigen Einlaß 10 der Pumpe 6 angeschlossene Saugleitung 12 mit einem federbelasteten Rückschlagventil 14, eine Düsenvorrichtung 16 zum Versprühen der Flüssigkeit 4 in Form eines Sprühstrahles 18, eine den druckseitigen Auslaß 20 der Pumpe 6 mit der Düsenvorrichtung 16 verbindende Druckleitung 22 mit einem federbelasteten Rückschlagventil 24 an ihrem stromaufwärtigen Anfang, und eine Druckentspannungsleitung 26 mit einem "Auf"- und "Zu"- gesteuerten Druckentspannungsventil 28 an ihrem stromaufwärtigen Anfang, welche mit der Druckleitung 22 zwischen ihrem Rückschlagventil 24 und der Düsenvorrichtung 16 strömungsmäßig verbunden ist. Das stromabwärtige Ende 30 der Druckentspannungsleitung 26 mündet oberhalb des Pegels der Flüssigkeit 4 in den Behälter 2. Das Rückschlagventil 14 in der Saugleitung 12 wird im folgenden Saugleitungsventil genannt. Es wird durch die Saugkraft der Pumpe 6 entgegen der Kraft einer Ventilfeder 15 in Strömungsrichtung zur Pumpe 6 hin geöffnet und bei Wegfall der Saugkraft durch die Ventilfeder 15 geschlossen. Das Rückschlagventil 24 in der Druckleitung 22 wird im folgenden Druckleitungsventil genannt. Es wird vom Flüssigkeitsdruck der Pumpe 6 in Strömungsrichtung von der Pumpe 6 weg in Richtung zur Düsenvorrichtung 16 geöffnet und bei Abfall des Flüssigkeitsdrucks unter einen bestimmten Wert durch die Ventilfeder 25 geschlossen. Dadurch ist beim Saughub der Pumpe 6 das Saugleitungsventil 14 offen und das Druckleitungsventil 24 geschlossen; beim Druckhub der Pumpe 6 ist das Saugleitungsventil 14 geschlossen und das Druckleitungsventil 24 offen. Der Saughub und der während einer Sprühperiode ausgeführte Druckhub der Pumpe 6 sind gleich groß. Durch die Größe des Saughubes wird die Menge Flüssigkeit "dosiert" in die Pumpe 6 gesaugt, die während eines folgenden Druckhubes durch den Druck der Pumpe 6 von der Düsenvorrichtung 16 versprüht wird. Bei einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Flüssigkeitsmenge beispielsweise 40 ml. Die Pumpe 6 wirkt somit als Dosierpumpe.The liquid spray device shown in Fig. 1 is used for spraying liquid 4 such as water, solvent, liquid detergent or mixtures thereof onto printing press cylinders, such as blanket cylinders, printing plate cylinders or impression cylinders or other rotating cylinders, rolls or rollers, or onto running substrates wash, clean or lightly moisten them. It contains a container 2 with the liquid 4, a piston pump 6 with a piston 8, a suction line 12 connected to the suction-side inlet 10 of the pump 6 with a spring-loaded Check valve 14, a nozzle device 16 for spraying the liquid 4 in the form of a spray jet 18, a pressure line 22 connecting the pressure-side outlet 20 of the pump 6 with the nozzle device 16 with a spring-loaded check valve 24 at its upstream beginning, and a pressure relief line 26 with an "open""-and" To "- controlled pressure relief valve 28 at its upstream beginning, which is fluidly connected to the pressure line 22 between its check valve 24 and the nozzle device 16. The downstream end 30 of the pressure relief line 26 opens into the container 2 above the level of the liquid 4. The check valve 14 in the suction line 12 is referred to below as the suction line valve. It is opened by the suction force of the pump 6 against the force of a valve spring 15 in the direction of flow to the pump 6 and closed by the valve spring 15 when the suction force ceases. The check valve 24 in the pressure line 22 is referred to below as the pressure line valve. It is opened by the liquid pressure of the pump 6 in the direction of flow away from the pump 6 in the direction of the nozzle device 16 and is closed by the valve spring 25 when the liquid pressure drops below a certain value. As a result, the suction line valve 14 is open and the pressure line valve 24 is closed during the suction stroke of the pump 6; during the pressure stroke of the pump 6, the suction line valve 14 is closed and the pressure line valve 24 is open. The suction stroke and the pressure stroke of the pump 6 carried out during a spraying period are of the same size. Due to the size of the suction stroke, the amount of liquid is "metered" into the pump 6, which during a subsequent pressure stroke is sprayed by the pressure of the pump 6 from the nozzle device 16. In one embodiment of the invention, the amount of liquid is, for example, 40 ml. The pump 6 thus acts as a metering pump.

Die Düsenvorrichtung 16 enthält unmittelbar stromaufwärts einer oder mehrerer Sprühdüsen 32, welche den oder die Sprühstrahlen 18 erzeugen, ein federbelastetes Rückschlagventil 34. Dieses wird im folgenden Düsenventil 34 genannt. Es öffnet in Strömungsrichtung des Sprühstrahles 18 und wird in entgegengesetzter Richtung durch eine Ventilfeder 35 in Schließstellung gedrängt. Die Kraft dieser Ventilfeder 35 des Düsenventils 34 ist so groß, daß sie das Düsenventil 34 schließt, wenn der Druck der Flüssigkeit in der Druckleitung 22 nicht dazu ausreicht, die Flüssigkeit an den Düsen 32 zu zerstäuben. Das Düsenventil 34 hat zwei Funktionen: Der Schließdruck der Ventilfeder 35 ist so groß, daß nicht schon bei kleinen Flüssigkeitsdrücken, beispielsweise weniger als 0,4 bar, die weit unter dem Flüssigkeit-Zerstäubungsdruck liegen, Flüssigkeit auslaufen kann. Das geschlossene Düsenventil 34 verhindert außerdem ein Zurücklaufen der Flüssigkeit und damit ein Entleeren der Druckleitung 22 durch das Druckentspannugsventil 28 hindurch auch dann, wenn das Druckentspannungsventil 28 längere Zeit geöffnet ist. Am geschlossenen Düsenventil 34 bildet sich, weil keine Luft eintreten kann, eine die Flüssigkeit haltende Saugwirkung.The nozzle device 16 contains a spring-loaded check valve 34 immediately upstream of one or more spray nozzles 32 which generate the spray jet (s) 18. This is referred to below as the nozzle valve 34. It opens in the direction of flow of the spray jet 18 and is urged in the opposite direction by a valve spring 35 in the closed position. The force of this valve spring 35 of the nozzle valve 34 is so great that it closes the nozzle valve 34 when the pressure of the liquid in the pressure line 22 is not sufficient to atomize the liquid at the nozzles 32. The nozzle valve 34 has two functions: the closing pressure of the valve spring 35 is so great that liquid cannot leak out even at low liquid pressures, for example less than 0.4 bar, which are far below the liquid atomization pressure. The closed nozzle valve 34 also prevents the liquid from running back and thus emptying the pressure line 22 through the pressure relief valve 28 even when the pressure relief valve 28 is open for a long time. At the closed nozzle valve 34, because the air cannot enter, a liquid holding suction is formed.

Das Ventil 28 in der Druckentspannungsleitung 26 wird im folgenden als Druckentspannungsventil 28 bezeichnet. Es wird von einer Steuervorrichtung 38 derart gesteuert, daß es vom Anfang der Sprühperiode bis kurz vor das Ende der Sprühperiode geschlossen ist, und dann bis über das Ende der Sprühperiode hinaus geöffnet ist.The valve 28 in the pressure relief line 26 is referred to below as a pressure relief valve 28. It is controlled by a control device 38 in such a way that it is closed from the beginning of the spraying period until shortly before the end of the spraying period, and is then open until beyond the end of the spraying period.

Beim Druckhub der Pumpe 6 wird ihr Kolben 8 bis an das Druckhubende bewegt. In bevorzugter Ausführungsform ist die Strecke des Saughubes variabel einstellbar. Da die Saughubmenge im wesentlichen der anschließenden Druckhubmenge entspricht, wird durch die Einstellung des Saughubes die Flüssigkeitsmenge eingestellt oder dosiert, die beim Druckhub versprüht wird. Die Druckhub-Zeitdauer ist auch identisch und zeitgleich mit der Sprühperiode. Damit die Pumpe 6 die Flüssigkeit mit dem für die Zerstäubung erforderlichen Druck zur Düsenvorrichtung 16 und durch deren Düsen 32 in Form eines Sprühstrahles 18 während der Sprühperiode treiben kann, muß das Druckentspannungsventil 28 mindestens vom Anfang der Sprühperiode bis zum Ende oder mindestens bis kurz vor das Ende der Sprühperiode geschlossen sein. Das Druckentspannungsventil 28 wird in bevorzugter Ausführungsform erst so kurz vor Ablauf der Sprühperiode geöffnet, daß der in der Druckleitung 22 und der Düsenvorrichtung 16 von der Pumpe 6 erzeugte Flüssigkeitsdruck noch bis zum Ende der Sprühperiode ausreicht, um die Flüssigkeit 4 in Form eines Sprühstrahles 18 zu zerstäuben. In bevorzugter Ausführungsform wird das Druckentspannungsventil 28 ungefähr 0,1 bis 0,3 s vor Ablauf der Sprühperiode geöffnet und dann noch ungefähr 0,8 s über die Sprühperiode hinaus offengehalten, so daß sich eine gesamte Flüssigkeitsdruck-Entspannungszeit von ungefähr 1 s ergibt. Nach Ablauf der Sprühperiode kann das Druckentspannungsventil 28 auch länger offenbleiben. Es muß spätestens am Anfang der nächsten Sprühperiode wieder geschlossen sein. Das Ende der Sprühperiode ist zeitgleich mit dem Erreichen des Druckhubendes der Pumpe 6. Die zeitliche Abstimmung des Öffnens und Schließens des Druckentspannungsventils 28 erfolgt durch eine elektronische Steuervorrichtung 38. Hierzu kann die Steuervorrichtung 38 zeitlich aufeinander abgestimmte elektrische Signale oder elektrische Betriebsspannungen an die Pumpe 6 und an das Druckentspannungsventil 28 zu deren Betätigung abgeben. Es kann ein Sensor 40 an der Pumpe 6 vorgesehen sein, welcher in Abhängigkeit von einer bestimmten Hubposition des Pumpenkolbens 8 elektrische Signale an die Steuervorrichtung 38 gibt.During the pressure stroke of the pump 6, its piston 8 is moved to the end of the pressure stroke. In a preferred embodiment, the distance of the suction stroke is variably adjustable. Since the suction stroke quantity corresponds essentially to the subsequent pressure stroke quantity, the amount of liquid which is sprayed during the pressure stroke is adjusted or metered by the adjustment of the suction stroke. The pressure stroke duration is also identical and at the same time as the spraying period. So that the pump 6 can drive the liquid with the pressure required for atomization to the nozzle device 16 and through the nozzles 32 in the form of a spray jet 18 during the spraying period, the pressure relief valve 28 must at least from the beginning of the spraying period to the end or at least until shortly before Be closed at the end of the spraying period. In a preferred embodiment, the pressure relief valve 28 is opened so shortly before the end of the spraying period that the liquid pressure generated in the pressure line 22 and the nozzle device 16 by the pump 6 is sufficient until the end of the spraying period to allow the liquid 4 in the form of a spray jet 18 atomize. In a preferred embodiment, the pressure relief valve 28 is opened approximately 0.1 to 0.3 s before the end of the spraying period and then approximately Keep open for 0.8 s beyond the spraying period, resulting in a total liquid pressure relaxation time of approximately 1 s. After the spraying period has expired, the pressure relief valve 28 can also remain open longer. It must be closed again at the beginning of the next spray period at the latest. The end of the spraying period coincides with the reaching of the pressure stroke end of the pump 6. The timing of the opening and closing of the pressure relief valve 28 is carried out by an electronic control device 38. For this purpose, the control device 38 can synchronize electrical signals or electrical operating voltages to the pumps 6 and to the pressure relief valve 28 to operate them. A sensor 40 can be provided on the pump 6, which gives electrical signals to the control device 38 as a function of a specific stroke position of the pump piston 8.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform gibt der Sensor 40 an die Steuereinrichtung 38 ein Signal, wenn der Pumpenkolben 8 während seines Druckhubes eine kurz vor dem Ende des Druckhubweges gelegene Position erreicht. Aufgrund dieses Signals des Sensors 40 schaltet die Steuervorrichtung 38 den Pumpenantrieb, vorzugsweise auf den Pumpenkolben 8 wirkende Betätigungs-Durckluft oder Betätigungs-Druckflüssigkeit, ab, zeitlich so kurz bevor der Pumpenkolben das Ende des Druckhubweges erreicht, a) daß der Pumpenkolben 8 verlangsamt und dadurch "weich" das Ende des Druckhubweges erreicht und b), daß infolge der im System vorhandenen Energien - Betätigungsdruck des Pumpenkolbens 8, seine Bewegungsenergie, Flüssigkeitsdruck in der Druckleitung 22 und mechanische Spannung dieser Druckleitung 22 - die Flüssigkeit 4 noch bis zum Ende der Sprühperiode von der Düsenvorrichtung 16 versprüht wird, ohne daß Flüssigkeitstropfen entstehen und abfallen. Gleichzeitig mit dem Abschalten des Pumpenantriebs kann die Steuervorrichtung 38 an das Druckentspannungsventil 28 ein Signal geben, durch welches es geöffnet wird; es muß spätestens am Ende der Sprühperiode geöffnet sein. Am Ende der Sprühperiode beginnt der Pumpenkolben 8 seine Saughubbewegung. Dadurch wird das Druckleitungsventil 24 jetzt schnell geschlossen. Die Druckleitung 22 kann ein Schlauch sein.According to a preferred embodiment, the sensor 40 sends a signal to the control device 38 when the pump piston 8 reaches a position shortly before the end of the pressure stroke path during its pressure stroke. On the basis of this signal from the sensor 40, the control device 38 switches off the pump drive, preferably actuating compressed air or actuating pressure fluid acting on the pump piston 8, shortly before the pump piston reaches the end of the pressure stroke path, a) that the pump piston 8 slows down and thereby "soft" reaches the end of the pressure stroke and b) that, due to the energies present in the system - operating pressure of the pump piston 8, its kinetic energy, fluid pressure in the pressure line 22 and mechanical tension of this pressure line 22 - the liquid 4 is sprayed by the nozzle device 16 until the end of the spraying period without liquid drops forming and falling off. Simultaneously with the switching off of the pump drive, the control device 38 can give a signal to the pressure relief valve 28, by means of which it is opened; it must be open at the latest at the end of the spraying period. At the end of the spraying period, the pump piston 8 begins its suction stroke movement. As a result, the pressure line valve 24 is now quickly closed. The pressure line 22 can be a hose.

Das Druckentlastungsventil 28 kann ein 2/2-Wege-Ventil sein.The pressure relief valve 28 can be a 2/2-way valve.

An der elektronischen Steuervorrichtung 38 können die Zeitdauer und der Beginn und das Ende der Sprühperiode, die Größe des Saughubes der Dosierpumpe 6 und damit die während einer Sprühperiode versprühte Flüssigkeitsmenge, und andere Betriebsparameter auf verschiedene Werte eingestellt werden.On the electronic control device 38, the duration and the start and end of the spraying period, the size of the suction stroke of the metering pump 6 and thus the amount of liquid sprayed during a spraying period, and other operating parameters can be set to different values.

Bei der in Fig. 2 dargestellten weiteren Ausführungsform einer Flüssigkeits-Sprühvorrichtung sind Fig. 1 technisch oder funktionell entsprechende Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß in Fig. 2 ein von der Steuereinheit 38 gesteuert geöffnet und geschlossenes Ventil 44 in der Druckleitung 44 an einer Stelle angeordnet ist, welche stromaufwärts von der Anschlußstelle der Druckentspannungsleitung 26 in der Druckleitung 22 liegt. Die Zeitdauer der Sprühperiode ist somit im wesentlichen identisch mit der "offen"- Zeitdauer dieses gesteuerten Ventils 44. Die während der Sprühperiode versprühte Menge Flüssigkeit ist ebenfalls abhängig von der "offen"-Zeitdauer dieses Ventils 44. Es wird deshalb im folgenden "Dosierventil" 44 genannt. Bei geöffnetem Dosierventil 44 wird von der in Fig. 2 dargestellten Pumpe 7 Flüssigkeit 4 zur Düsenvorrichtung 16 gefördert und durch deren Düse oder Düsen 32 in Form eines oder mehrerer Sprühstrahlen 18 versprüht. Das Druckentspannungsventil 28 wird auch hier in der beschriebenen Weise kurz vor Ende der Sprühperiode geöffnet, wobei das Ende der Sprühperiode der Zeitpunkt ist, bei welchem das Dosierventil 44 durch die Steuervorrichtung 38 von der Offen-Stellung in die Schließstellung umgeschaltet wird.In the further embodiment of a liquid spraying device shown in FIG. 2, technically or functionally corresponding parts are given the same reference numbers in FIG. 1. The main difference is that in FIG. 2 a valve 44, controlled and controlled by the control unit 38, is arranged in the pressure line 44 at a point upstream of the connection point of the pressure relief line 26 lies in the pressure line 22. The duration of the spraying period is thus essentially identical to the "open" period of this controlled valve 44. The amount of liquid sprayed during the spraying period is also dependent on the "open" period of this valve 44. Therefore, in the following "metering valve" Called 44. When the metering valve 44 is open, the pump 7 shown in FIG. 2 conveys liquid 4 to the nozzle device 16 and sprays it through the nozzle or nozzles 32 in the form of one or more spray jets 18. The pressure relief valve 28 is also opened in the manner described here shortly before the end of the spraying period, the end of the spraying period being the time at which the metering valve 44 is switched from the open position into the closed position by the control device 38.

Die Pumpe 7 von Fig. 2 ist eine Kolbenpumpe und hat ein Saugvolumen und ein gleich großes Druckvolumen, welche um ein Vielfaches größer sind als die während einer Sprühperiode von der Düsenvorrichtung 16 versprühte Flüssigkeitsmenge. Das Saugvolumen beträgt beispielsweise 200 ml. Die während einer Sprühperiode durch den Pumpendruck versprühte Flüssigkeitsmenge beträgt beispielsweise 40 ml. Dadurch wird der Pumpenkolben 8 während einer Sprühperiode nur um einen Teil seines gesamten Druckhubweges bewegt.The pump 7 of FIG. 2 is a piston pump and has a suction volume and an equally large pressure volume which are many times larger than the amount of liquid sprayed by the nozzle device 16 during a spraying period. The suction volume is, for example, 200 ml. The amount of liquid sprayed by the pump pressure during a spraying period is, for example, 40 ml. As a result, the pump piston 8 is moved by only part of its entire pressure stroke path during a spraying period.

Fig. 2 zeigt die Möglichkeit, an die Saugseite der Pumpe 7 mehrere Druckleitungen 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5 ... für eine entsprechende gleiche Vielzahl von Düsenvorrichtungen 16 anzuschließen. In jeder Druckleitung befindet sich ein Dosierventil 44/2, 44/3 usw. , und an jede Druckleitung ist ein eigenes Druckentspannungsventil 28 einer eigenen Druckentspannungsleitung 26, 26/2 usw. angeschlossen. Dadurch kann mit einer einzigen Pumpe 7 (oder bei Fig. 1 mit einer einzigen Pumpe 6) Flüssigkeit individuell zu einer oder zu einer Vielzahl von Düsenvorrichtungen 16 gefördert werden.Fig. 2 shows the possibility of several pressure lines 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5 ... for a corresponding same number of nozzle devices to the suction side of the pump 7 16 to connect. There is a metering valve 44/2, 44/3 etc. in each pressure line, and a separate pressure relief valve 28 of a separate pressure relief line 26, 26/2 etc. is connected to each pressure line. As a result, liquid can be conveyed individually to one or to a plurality of nozzle devices 16 with a single pump 7 (or with a single pump 6 in FIG. 1).

Sämtliche Druckleitungen 22, 22/2, 22/3 ... sind über ein einziges Rückschlagventil 50 an den druckseitigen Auslaß 20 der Pumpe 7 angeschlossen. Dieses Rückschlagventil 50 ist unmittelbar am oder nahe bei dem druckseitigen Auslaß 20 angeordnet und verhindert während des Saughubes der Pumpe 7 ein Zurücksaugen von Flüssigkeit 4 aus den stromaufwärts der Dosierventile 44, 44/2 ... gelegenen Druckleitungsabschnitten in die Pumpe 7. Dieses Rückschlagventil 50 wird durch den Förderdruck der Pumpe 7 während des Druckhubes in Förderrichtung von der Pumpe 7 weg entgegen der Kraft einer Ventilfeder 51 geöffnet und beim Wechsel vom Druckhub in den Saughub durch die Ventilfeder 51 und durch den Unterdruck der Pumpe 7 geschlossen.All pressure lines 22, 22/2, 22/3 ... are connected to the pressure-side outlet 20 of the pump 7 via a single check valve 50. This check valve 50 is arranged directly at or near the pressure-side outlet 20 and prevents liquid 4 from being sucked back into the pump 7 from the pressure line sections located upstream of the metering valves 44, 44/2 ... during the suction stroke of the pump 7. This check valve 50 is opened by the delivery pressure of the pump 7 during the pressure stroke in the delivery direction away from the pump 7 against the force of a valve spring 51 and is closed when changing from the pressure stroke to the suction stroke by the valve spring 51 and by the vacuum of the pump 7.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 gibt die Steuervorrichtung 38 dem Druckentspannungsventil 28 und den Dosierventilen 44, 44/2 ... sowie der Pumpe 7 die Steuersignale oder Betriebssignale in der Weise, daß das Druckentspannungsventil 28 während der Sprühperiode zunächst geschlossen ist, jedoch kurz vor Ablauf der Sprühperiode geöffnet wird und dann bis über das Ende der Sprühperiode hinaus geöffnet bleibt. Die Steuervorrichtung 38 steuert die Pumpe 7 in der Weise, daß sie in einem einzigen vollständigen Saughub soviel Flüssigkeit 4, beispielsweise 200 ml, aus dem Behälter 2 über die Saugleitung 12 ansaugt, wie für mehrere Sprühperioden benötigt werden. Dies bedeutet, daß bei jeder Sprühperiode der Kolben 8 der Pumpe 7 nur einen Teil der gesamten Druckhubstrecke zurücklegt. Die Größe dieser Teil-Druckhubstrecke ist davon abhängig, ob während einer Sprühperiode nur eines oder mehrere der Dosierventile 44, 44/2 ... geöffnet sind. Längs des Hubweges der Pumpe 7 können mehrere Sensoren 40 angeordnet sein, welche der Steuereinrichtung 38 über elektrische Leitungen die jeweilige Hubposition des Pumpenkolbens 8 melden. Dies ermöglicht eine Kontrolle, ob der Pumpenkolben 8 sich tatsächlich in der Position befindet, in welcher er sich aufgrund der Steuersignale der Steuervorrichtung 38 befinden müßte. Auf diese Weise kann die Steuervorrichtung 38 beispielsweise feststellen, ob die Pumpe 7 stets ausreichend mit Flüssigkeit 4 gefüllt ist oder in unerwünschter Weise Luft enthält. Auf die gleiche Weise kann auch durch einen einzelnen oder mehrere Sensoren 40 bei der Ausführungsform nach Fig.1 die Steuervorrichtung 38 überwachen, ob die Pumpe 6 vorschriftsmäßig Flüssigkeit 4 ansaugt oder in unerwünschter Weise Luft enthält. Luft ist viel "nachgiebiger", d.h. sie kann mit einem bestimmten Druck des Pumpenkolbens 8 viel mehr komprimiert werden als eine Flüssigkeit. Dadurch erreicht der Kolben mit einem bestimmten Kolbendruck bei Luft andere Axialpostitionen als bei Flüssigkeit im Zylinderraum.In the embodiment of FIG. 2, the control device 38 gives the pressure relief valve 28 and the metering valves 44, 44/2 ... and the pump 7 the control signals or operating signals in such a way that the pressure relief valve 28 is initially closed during the spraying period, but briefly before the spraying period ends and then until the end of the Spraying period remains open. The control device 38 controls the pump 7 in such a way that it sucks as much liquid 4, for example 200 ml, from the container 2 via the suction line 12 in a single complete suction stroke as is required for several spraying periods. This means that the piston 8 of the pump 7 covers only part of the entire pressure stroke distance during each spraying period. The size of this partial pressure stroke distance depends on whether only one or more of the metering valves 44, 44/2 ... are open during a spraying period. A plurality of sensors 40 can be arranged along the stroke path of the pump 7, which sensors report the respective stroke position of the pump piston 8 to the control device 38 via electrical lines. This enables a check to be made as to whether the pump piston 8 is actually in the position in which it should be based on the control signals from the control device 38. In this way, the control device 38 can determine, for example, whether the pump 7 is always sufficiently filled with liquid 4 or contains air in an undesirable manner. In the same way, the control device 38 can also monitor whether the pump 6 draws in liquid 4 in accordance with the regulations or contains air in an undesirable manner by means of a single or a plurality of sensors 40 in the embodiment according to FIG. Air is much more "flexible", ie it can be compressed much more with a certain pressure of the pump piston 8 than a liquid. As a result, the piston reaches different axial positions with air at a certain piston pressure than with liquid in the cylinder chamber.

Die optimale Entspannungszeit, während welcher das Druckentspannungsventil 28 der Figuren 1 und 2 geöffnet ist, und die Überschneidungszeit, um welche die Entspannungszeit in das Ende der Sprühperiode hineinragt, sind abhängig von der Art der Flüssigkeit. Ein wesentlicher Faktor ist auch, ob die Flüssigkeit Gase entwickelt oder enthält. Beispielsweise enthalten oder entwickeln einige Waschmittel Gase und bilden dann Gasblasen in der Waschflüssigkeit. Solche Gasblasen werden vom Förderdruck der Pumpe 6 oder 7 während des Druckhubes stärker komprimiert als der Flüssigkeitsanteil, so daß eine Gase enthaltende Flüssigkeit am Ende der Sprühperiode auch viel stärker in der Druckleitung 22, 22/2, 22/3 ... expandiert, als eine Flüssigkeit, welche keine Gase enthält. Je größer der Gasanteil in der Druckleitung 22, 22/2, 22/3 ... ist, desto wichtiger ist das Druckentspannungsventil 28. In Abhängigkeit von diesen Kriterien kann die Entspannungszeit, während welcher das Druckentspannungsventil 28 zur Druckentspannung der Druckleitung 22, 22/2, 22/3 ... mindestens geöffnet werden muß, zwischen ungefähr 0,1 s und 2 s liegen, und die Überschneidungszeit, um welche die Entspannungszeit in das Ende der Sprühperiode hineinragt, kann im Bereich von ungefähr 0,05 s bis 0,5 s liegen.The optimal relaxation time during which the pressure relief valve 28 of FIGS. 1 and 2 is open and the overlap time by which the relaxation time protrudes into the end of the spraying period depend on the type of liquid. Another key factor is whether the liquid develops or contains gases. For example, some detergents contain or develop gases and then form gas bubbles in the washing liquid. Such gas bubbles are more compressed by the delivery pressure of the pump 6 or 7 during the pressure stroke than the liquid fraction, so that a liquid containing gases also expands much more in the pressure line 22, 22/2, 22/3 ... at the end of the spraying period than a liquid that contains no gases. The greater the proportion of gas in the pressure line 22, 22/2, 22/3 ..., the more important is the pressure relief valve 28. Depending on these criteria, the relaxation time during which the pressure relief valve 28 is used for pressure relief of the pressure line 22, 22 / 2, 22/3 ... must at least be opened between approximately 0.1 s and 2 s, and the overlap time by which the relaxation time extends into the end of the spraying period can range from approximately 0.05 s to 0 , 5 s.

Claims (11)

Flüssigkeits-Sprühvorrichtung, insbesondere für Druckmaschinen, um Flüssigkeit auf einen rotierenden Druckmaschinenzylinder oder auf einen bewegten Bedruckstoff in einer Druckmaschine zu sprühen, mit einer Düsenvorrichtung (16) zum Zerstäuben und Sprühen der zerstäubten Flüssigkeit (4) in Form eines Sprühstrahles (18) während einer gesamten vorbestimmten Zeitdauer einer Sprühperiode, einer Saugleitung (12), welche die Saugseite (10) der Pumpe (6; 7) mit einem Behälter (4) strömungsmäßig verbindet und ein Saugleitungsventil (14) enthält, bei dessen Offenstellung die
Pumpe Flüssigkeit (4) aus dem Behälter (2) saugen kann, mindestens einer Druckleitung (22; 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5, ... ), welche die Druckseite (20) der Pumpe (6; 7) mit der Düsenvorrichtung (16) strömungsmäßig verbindet und ein Druckleitungsventil (24; 44, 44/2, 44/3, ... ) enthält, bei dessen Offenstellung die Pumpe (6; 7) die angesaugte Flüssigkeit durch die Druckleitung (22; 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5, ... ) zur Düsenvorrichtung (16) fördern kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Druckentspannungsleitung (26) vorgesehen ist, welche zwischen dem Druckleitungsventil (24; 44, 44/2, 4/3 ... ) und der Düsenvorrichtung (16) von der Druckleitung (22; 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5, ... ) abzweigt und ein, von einer Steuereinrichtung (38) automatisch gesteuertes Druckentspannungsventil (28) enthält, welches von der Steuereinrichtung (38) mindestens während einer so langen Anfangs-Zeitdauer der Sprühperiode in Schließstellung gehalten wird, daß die Pumpe (6; 7) während dieser Zeitdauer Flüssigkeit zur Düsenvorrichtung (16) fördern und durch sie hindurch zerstäuben kann, welches jedoch spätestens zum Zeitpunkt des Endes der Sprühperiode von der Steuereinrichtung (38) geöffnet wird und dadurch den Flüssigkeitsdruck von der Druckleitung (22; 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5, ... ) in die Druckentspannungsleitung (26) entweichen läßt.Liquid spray device, in particular for printing presses, for spraying liquid onto a rotating printing press cylinder or onto a moving printing material in a printing press, with a nozzle device (16) for atomizing and spraying the atomized liquid (4) in the form of a spray jet (18) during a total predetermined period of a spraying period, a suction line (12), which connects the suction side (10) of the pump (6; 7) with a container (4) in terms of flow and contains a suction line valve (14), the open position of which
Pump liquid (4) can suck from the container (2), at least one pressure line (22; 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5, ...), which the pressure side (20) of the Connects the pump (6; 7) to the nozzle device (16) in terms of flow and contains a pressure line valve (24; 44, 44/2, 44/3, ...), when the pump (6; 7) is in the open position through the suctioned liquid the pressure line (22; 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5, ...) can convey to the nozzle device (16),
characterized by
that a pressure relief line (26) is provided, which between the pressure line valve (24; 44, 44/2, 4/3 ...) and the nozzle device (16) from the pressure line (22; 22, 22/2, 22/3 , 22/4, 22/5, ...) branches off and contains a pressure relief valve (28) which is automatically controlled by a control device (38) and which is closed by the control device (38) at least during such a long initial period of the spraying period is held so that the pump (6; 7) can convey liquid to the nozzle device (16) and atomize through it during this period of time, which, however, is opened by the control device (38) at the latest at the end of the spraying period and thereby the liquid pressure of the pressure line (22; 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5, ...) can escape into the pressure relief line (26). Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckentspannungsventil (28) automatisch bereits kurz vor Beendigung der Sprühperiode geöffnet wird und dann bis über das Ende der Sprühperiode hinaus während einer vorbestimmten Entspannungszeit offengehalten wird, bevor es dann für die nächste Sprühperiode wieder geschlossen wird, wobei die Zeitdauer vor Beendigung der Sprühperiode so kurz ist, daß der von der Pumpe (6; 7) erzeugte Flüssigkeitsdruck bis zum Ende der Sprühperiode eine Zerstäubung der Flüssigkeit an der Düsenvorrichtung (16) bewirkt.A liquid spray device according to claim 1,
characterized by
that the pressure relief valve (28) is opened automatically shortly before the end of the spraying period and is then kept open until the end of the spraying period during a predetermined relaxation time before it is then closed again for the next spraying period, the time period before the end of the spraying period in short, the liquid pressure generated by the pump (6; 7) causes atomization of the liquid at the nozzle device (16) until the end of the spraying period. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckentspannungsventil (28) in der Größenordnung von 1 s oder wenigen 1/10 s automatisch bereits kurz vor Beendigung der Sprühperiode geöffnet wird.Liquid spray device according to claim 2,
characterized by
that the pressure relief valve (28) of the order of 1 s or a few 1/10 s is automatically opened shortly before the end of the spraying period. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpe (6) eine Kolbenpumpe ist, welche wechselweise einen Saughub und einen gleichgroßen Druckhub ausführt, daß die Zeitdauer des Druckhubes ungefähr zeitgleich mit der Sprühperiode ist, so daß die während des Druckhubes geförderte Flüssigkeitsmenge jeweils ungefähr gleich der während einer Sprühperiode versprühten Flüssigkeitsmenge ist.Liquid spray device according to one of Claims 1 to 3,
characterized by
that the pump (6) is a piston pump which alternately carries out a suction stroke and an equally large pressure stroke, that the duration of the pressure stroke is approximately at the same time as the spraying period, so that the amount of liquid delivered during the pressure stroke is approximately equal to the amount of liquid sprayed during a spraying period. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Saughubstrecke der Kolbenpumpe einstellbar ist, und daß der Pumpenkolben (8) während des Druckhubes ungeachtet von der Größe des Saughubes stets bis zum Ende des Druckhubweges bewegt wird.Liquid spray device according to claim 4,
characterized by
that the suction stroke of the piston pump is adjustable, and that the pump piston (8) is always moved to the end of the pressure stroke path during the pressure stroke regardless of the size of the suction stroke. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Saugleitungsventil (14) ein in Strömungsrichtung zur Pumpe (6; 7) hin öffnendes, jedoch in Gegenrichtung schließendes Rückschlagventil ist.Liquid spray device according to one of claims 1 to 5,
characterized by
that the suction line valve (14) is a non-return valve that opens in the direction of flow to the pump (6; 7) but closes in the opposite direction. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckleitungsventil (24) ein in Strömungsrichtung von der Pumpe (6) weg öffnendes, jedoch in Gegenrichtung schließendes Rückschlagventil ist.Liquid spray device according to one of claims 1 to 6,
characterized by
that the pressure line valve (24) is a check valve that opens in the flow direction away from the pump (6) but closes in the opposite direction. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckleitungsventil (44, 44/2, 44/3 ...) ein von der Steuereinrichtung (38) gesteuertes Ventil ist, welches von der Steuereinrichtung (38) zeitlich abgestimmt auf die Öffnungszeiten und die Schließzeiten des Druckentspannungsventils (28) jeweils geschlossen oder geöffnet wird.Liquid spray device according to one of claims 1 to 6,
characterized by
that the pressure line valve (44, 44/2, 44/3 ...) is a valve controlled by the control device (38), which is closed or opened by the control device (38) in a time-coordinated manner with respect to the opening times and the closing times of the pressure relief valve (28). Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß an die Druckseite (20) der Pumpe (6; 7) eine Vielzahl von Druckleitungen (22, 22/2, 22/3, ... ) für eine entsprechende Vielzahl von Düsenvorrichtungen (16) angeschlossen ist.Liquid spray device according to one of claims 1 to 8,
characterized by
that a plurality of pressure lines (22, 22/2, 22/3, ...) for a corresponding plurality of nozzle devices (16) is connected to the pressure side (20) of the pump (6; 7). Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Strömungsweg zwischen der Pumpe (7) und dem Druckleitungsventil (44, 44/2, 44/3, ... ) nahe beim oder im druckseitigen Auslaß (20) der Pumpe (7) ein Rückschlagventil (50) angeordnet ist, welches in Strömungsrichtung von der Pumpe (7) weg zum Druckleitungsventil hin öffnet und in Gegenrichtung schließt, und welches von einer Feder (51) in Schließrichtung gedrängt wird, um ein Absaugen von Flüssigkeit oder Luft aus der Druckleitung (22, 22/2 22/3, ... ) in die Pumpe (7) bei einem Saughub zu verhindern.Liquid spray device according to one of claims 1 to 9,
characterized by
that in the flow path between the pump (7) and the pressure line valve (44, 44/2, 44/3, ...) close to or in the pressure-side outlet (20) of the pump (7) a check valve (50) is arranged, which opens in the direction of flow away from the pump (7) towards the pressure line valve and closes in the opposite direction, and which is urged in the closing direction by a spring (51) in order to extract liquid or air from the pressure line (22, 22/2 22/3 , ...) in the pump (7) during a suction stroke. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenvorrichtung (16) wenigstens eine Düsenöffnung (32) und stromaufwärts nahe dieser Düsenöffnung (32) ein Rückschlagventil (34) aufweist, welches von einer Ventilfeder (35) in Schließstellung gedrängt und vom Druck der Flüssigkeit in der Druckleitung (22; 22, 22/2, 22/3, ... ) entgegen der Kraft der Ventilfeder (35) in Sprührichtung geöffnet wird.Liquid spray device according to one of claims 1 to 10,
characterized by
that the nozzle device (16) has at least one nozzle opening (32) and upstream near this nozzle opening (32) a check valve (34) which is urged into the closed position by a valve spring (35) and by the pressure of the liquid in the pressure line (22; 22, 22/2, 22/3, ...) is opened against the force of the valve spring (35) in the spray direction.
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