[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestäuben von Produkten, insbesondere
Druckprodukten, mit wenigstens einer einen Pudernebel abgebenden Düse, wobei die Düse
wenigstens einen Einlass für ein Gemisch aus Puder und einem strömenden Trägergas
(Puder-Trägergas-Strom) und wenigstens einen Pudernebel-Auslass umfasst.
[0002] Bekannte Vorrichtung diese Art umfassen eine Düsenanordnung, die innerhalb einer
Druckmaschine über einer Förderebene angeordnet ist, in welcher Druckprodukte, beispielsweise
bedruckte Papierbögen, insbesondere fliegend und von von Endlosförderern getragenen
Greifern bewegt werden. Über die Düsen werden die noch feuchten, von einem Druckwerk
kommenden Druckprodukte mit einem Puder aus feinen Mais- oder Mineralpartikeln, deren
Durchmesser in der Größenordnung von wenigen Mikrometern liegt, bestäubt. Die Bestäubung
erfolgt zumindest auf einer Seite der Druckprodukte, häufig auf beiden Seiten. Das
hierzu erforderliche Puder wird in der Druckmaschine erzeugt und über Versorgungsleitungen
zu den Düsen transportiert. Die Düsen sind so angeordnet, dass die von benachbarten
Düsen mit Puder bestäubten Bereiche der Druckprodukte sich überlappen, so dass die
gesamte Oberfläche eines jeweiligen Druckproduktes lückenlos bestäubt wird.
[0003] Damit eine gleichmäßige Bestäubung der Druckprodukte erfolgen kann, ist es erforderlich,
einen homogenen Pudernebel herzustellen, diesen zu den Düsen zu transportieren und
dort homogen abzugeben und den Oberflächen der Druckprodukte zuzuführen. Bei bekannten
Druckmaschinen ist hierzu eine Mischkammer, vorgesehen, in der das Puder auf eine
Vibratorplatte rieselt und dort mit einem Trägerluftstrom zu einem Puder-Trägerluft-Strom
vermischt wird. Der Puder-Trägerluft-Strom strömt durch die Versorgungsleitungen zu
den Düsen. Das Volumen und die Geschwindigkeit des Trägerluftstroms sind hierbei so
groß, dass immer jede der Düsen mit einer ausreichenden Pudermenge versorgt wird.
Der Pudernebel weist daher am Auslass der Düse eine verhältnismäßig große Geschwindigkeit
auf, so dass meist mehr Puder als erwünscht auf die Druckprodukte gestäubt und/oder
bereits auf die Druckprodukte aufgestäubtes Puder wieder weggeblasen wird. Dies führt
dazu, dass die Druckprodukte nicht richtig bestäubt werden und außerdem das überschüssige
Puder wieder eingefangen werden muss, da ansonsten die Druckmaschine verschmutzt wird.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
so zu gestalten, dass eine gleichmäßige gute Bestäubung der Druckprodukte mit einer
ausreichenden Pudermenge erfolgt.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Düse zwischen dem Einlass
und dem Pudernebel-Auslass einen Abscheider zur Abscheidung wenigstens eines Teils
des Trägergases aus dem Puder-Trägergas-Strom umfasst und der Abscheider wenigstens
einen Trägergas-Auslass für den abgeschiedenen Teil des Trägergases aufweist.
[0006] Erfindungsgemäß ist also ein Abscheider vorgesehen, mit dem dem Puder-Trägergas-Strom
kurz vor Austritt aus der Düse Trägergas entzogen wird, wobei die Puderpartikel im
Puder-Trägergas-Strom verbleiben. Hierdurch wird der Impuls des Puder-Trägergas-Stroms
verringert, so dass die Puder Teilchen sanfter auf die Druckprodukte gestäubt werden
und daher dort haften bleiben. Die Strömungsgeschwindigkeit reicht nicht mehr aus,
um bereits auf der Oberfläche des Druckproduktes haftende Puderpartikel wieder wegzublasen.
Außerdem wird die Konzentration an Puder im Puder-Trägergas-Strom erhöht.
[0007] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Abscheider ein Massenkraftabscheider
sein, mit dem technisch einfach das Trägergas von den deutlich schwereren und daher
trägeren Puderpartikeln getrennt werden kann.
[0008] Zweckmäßigerweise kann der Pudernebel-Auslass einen kleineren Querschnitt als der
Einlass haben. Auf diese Weise kann eine ausreichende Pudermenge mit einer verhältnismäßig
kleinen Geschwindigkeit zum Einlass der Düse transportiert und nach dem Abscheiden
des Teils des Trägergases gebündelt als konzentrierter Pudernebel-Strom durch den
engeren Pudernebel-Auslass befördert werden.
[0009] Bei einer ersten besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Abscheider einen
geraden Puder-Trägergas-Kanal umfassen, der einen erweiterten Bereich aufweist, an
dessen Anschluss stromabwärts sich der Puder-Trägergas-Kanal konzentrisch mit einem
verengten Querschnitt fortsetzt, wobei wenigstens stromaufwärts und/oder stromabwärts
des erweiterten Bereichs wenigstens ein trichterförmiger Übergang vorgesehen ist und
der wenigstens eine Trägergas-Auslass im Wesentlichen radial aus dem erweiterten Bereich
des Puder-Trägergas-Kanals führt. Beim Eintritt in den erweiterten Bereich entspannt
sich das Trägergas und strömt zum Teil durch den wenigstens einen Trägergas-Auslass
aus.
[0010] Auf Grund ihrer Massenträgheit durchströmen die Puderpartikel aus dem Puder-Trägergas-Kanal
stromaufwärts des erweiterten Bereichs diesen auf geradem Wege und werden im trichterförmigen
Eingang gesammelt und dem verengten Puder-Trägergas-Kanal stromabwärts zugeführt.
Auf diese Weise wird die Puderkonzentration im Puder-Trägergas-Strom stromabwärts
des erweiterten Bereichs erhöht, so dass auch mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit
eine ausreichende Pudermenge aus der Düse austritt.
[0011] Der Trägergas-Auslasskanal kann senkrecht zum Puder-Trägergas-Kanal aus dem erweiterten
Bereich in die Umgebung führen. Durch den Auslasskanal hindurch kann der abgeschiedene
Teil des Trägergases aus dem erweiterten Bereich entweichen. Da die Strömungsrichtung
senkrecht zum Puder-Trägergas-Strom verläuft, wird die Oberfläche des Druckproduktes
nicht direkt von dem durch den Auslasskanal austretenden abgeschiedenen Teil des Trägergases
angeblasen, was die Bestäubung der Druckprodukte stören würde.
[0012] Alternativ kann der Trägergas-Auslasskanal wenigstens eine Biegung oder einen Knick
aufweisen und aus dem erweiterten Bereich in die Umgebung führen, wobei der Trägergas-Auslasskanal
anfänglich mit einer Richtungskomponente in Strömungsrichtung des Puder-Trägergas-Stroms
und an seinem dem erweiterten Bereich abgewandten Ende zumindest radial zum Puder-Trägergas-Kanal,
vorzugsweise mit einer Richtungskomponente entgegen der Strömungsrichtung des Puder-Trägergas-Stroms,
verläuft. Auf diese Weise ist es möglich, den abgeschiedenen Teil des Trägergases
an einer von den Oberflächen der Druckprodukte deutlich entfernten Stelle aus der
Düse auszuleiten, wodurch etwaige Störungen der Bestäubung durch ausgeleitetes Trägergas
deutlich verringert werden.
[0013] Ferner kann der erweiterte Bereich aus dem wenigstens einen Trägergas-Auslasskanal
mitgebildet sein. Auf diese Weise ist nur ein kleiner oder gar kein zusätzliche Raum
für den erweiterten Bereich erforderlich.
[0014] Um die Strömungsgeschwindigkeit des Puder-Trägergas-Stroms vor dem Eintritt in den
erweiterten Bereich zu vergrößern und damit den in Wirkungsgrad des Abscheiders zu
verbessern, kann der Puder-Trägergas-Kanal stromaufwärts des erweiterten Bereichs
einen Bündelungsbereich für den Puder-Trägergas-Strom aufweisen.
[0015] Bei einer zweiten besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Abscheider einen
gekrümmten Puder-Trägergas-Kanal aufweisen, der stromabwärts der Krümmung auf der
Krümmungsinnenseite eine Abscheideöffnung mit einem in den Puder-Trägergas-Kanal hineinragenden
Fluidleitmittel für den abzuscheidenden Teil des Trägergases zu dem Trägergas-Auslass
aufweist. Wegen der Zentrifugalkraft wird ein Großteil der Puderpartikel beim Durchströmen
der Krümmung zur Krümmungsaußenseite gedrückt und verdrängt dort das Trägergas. Der
durch den Trägergas-Auslass auf der Krümmungsinnenseite abgeschiedene Teil des Trägergases
enthält somit deutlich weniger Puderpartikel als der im Puder-Trägergas-Kanal verbleibende
Puder-Trägergas-Strom. Die Konzentration an Puderpartikeln in den verbleibenden Puder-Trägergas-Strom
wird durch diese Maßnahme deutlich erhöht.
[0016] Bei einer dritten besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Abscheider ein
Zyklon sein, dessen Sammelbehälter mit wenigstens einem Pudernebel-Auslass und dessen
Tauchrohr mit dem Trägergas-Auslass verbunden ist. Mit dem Zyklon ist eine besonders
effiziente Abscheidung des Teils des Trägergases möglich, wobei der ausgeschiedene
Teil des Trägergases nahezu keine Puderpartikel enthält und so die Konzentration an
Puderpartikeln in dem verbleibenden Puder-Trägergas-Strom deutlich erhöht wird. Dies
hat den Vorteil, dass insgesamt nur eine geringe Menge an Trägergas erforderlich ist.
[0017] Um eine Vielzahl von Düsen über eine einzige Versorgungsleitung mit Puder versorgen
zu können, können wenigstens zwei Düsen einem Verteiler nachgeschaltet sein.
[0018] Damit auch ausgedehnte Oberflächen der Druckprodukte lükkenlos und flächenhaft mit
Puder bestäubt werden können, kann eine Vielzahl von Düsen entlang einer geraden oder
gekrümmten Kurve oder flächig angeordnet sein.
[0019] Zweckmäßigerweise kann der abgeschiedene Teil des Trägergases nach Austritt aus dem
Trägergas-Auslass vom Pudernebel weg strömen, insbesondere wenigstens senkrecht zu
einem Pudernebel-Strom nach Austritt aus dem Pudernebel-Auslasses, vorzugsweise wenigstens
zu einem Teil in Gegenrichtung des Pudernebel-Stroms, strömen. Dies hat den Vorteil,
dass der austretende abgeschiedene Teil des Trägergases die Bestäubung der Druckprodukte
nicht stört, insbesondere das Puder auf den Druckprodukten nicht wegbläst.
[0020] Um eine möglichst laminare Strömung des Pudernebels außerhalb der Düse zu erreichen,
kann die Außenseite der Düse wenigstens im Bereich des Pudernebel-Auslasses kegelförmig
sein.
[0021] Ferner können, um eine laminare Zirkulation des Trägergases und/oder Umgebungsluft
im Bereich zwischen den Düsen und den Oberflächen der Druckprodukte zu erreichen,
die Mantellinien des Kegelmantels der Düse von außen betrachtet konkav gebogen sein,
insbesondere der Kegelmantel ein Rotationshyperboloid sein.
[0022] Um überschüssiges Puder aus der Vorrichtung zu entfernen und dadurch die Verschmutzung
zu verringern, kann eine Absaugeinrichtung zum Absaugen überschüssigen Puders insbesondere
aus dem Bereich zwischen der Düse und dem Druckprodukt vorgesehen sein.
[0023] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Geschwindigkeit, mit der
der Pudernebel ausgegeben wird, abhängig von einem Sensorsignal für die Druckgeschwindigkeit,
insbesondere die Geschwindigkeit, mit der die Druckprodukte bestäubt und/oder in der
Vorrichtung transportiert werden, veränderbar sein. Hierdurch wird auch bei einer
zunehmenden Maschinengeschwindigkeit und somit zunehmenden Druckgeschwindigkeit, bei
der sich eine für die Puderpartikel zu überwindende Grenzschicht über der Oberfläche
der Druckprodukte vergrößert, eine gute Bestäubung der Druckprodukte mit Puder gewährleistet.
Hierzu wird die Geschwindigkeit der Puderpartikel beim Austritt aus dem Pudernebel-Auslass
Kanal abhängig von der Druckgeschwindigkeit so weit erhöht, dass die Puderpartikel
die vergrößerte Grenzschicht zuverlässig überwinden können.
[0024] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert; es zeigen
- Figur 1
- schematisch einen vertikalen Schnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer Puder-Luftdüse
für eine Vorrichtung zum Bestäuben von bedruckte Papierbögen mit einem linear aufgebauten
Abscheider für einen Teil der Trägerluft, wobei vier Trägerluft-Auslasskanäle quer
zu einem Puder-Trägerluft-Strom verlaufen;
- Figur 2
- schematisch einen vertikalen Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer zu der
aus Figur 1 ähnlichen Puder-Luftdüse, wobei hier die Trägerluft-Auslasskanäle zunächst
zum Puder-Trägerluft-Stroms hin geneigt verlaufen und im Anschluss an einen jeweiligen
Knick eine Richtungskomponente entgegen dem Puder-Trägerluft-Strom aufweisen;
- Figur 3
- schematisch einen vertikalen Schnitt eines dritten Ausführungsbeispiels einer Puder-Luftdüse
mit einem Abscheider mit einem gekrümmten Strömungsweg für den Puder-Trägerluft-Strom;
- Figur 4
- schematisch einen vertikalen Schnitt eines vierten Ausführungsbeispiels einer Puder-Luftdüse
mit einem Zyklon als Abscheider für einen Teil der Trägerluft;
- Figur 5
- schematisch einen Querschnitt der Puder-Luftdüse aus Figur 4;
- Figur 6
- schematisch einen vertikalen Schnitt eines fünften Ausführungsbeispiels einer Puder-Luftdüse;
- Figur 7
- schematisch einen vertikalen Schnitt einer Anordnung aus zwei der Puder-Luftdüse aus
Figur 6 ähnlichen Puder-Luftdüsen in einer Trägerplatte, die einem Verteiler nachgeschaltet
sind;
- Figur 8
- schematisch einen Längsschnitt des Verteilers aus Figur 7;
- Figur 9
- schematisch eine isometrische Darstellung des Verteilers aus Figuren 7 und 8;
- Figur 10
- eine Vorderansicht einer Anordnung aus einer Vielzahl von Puder-Luftdüsen;
- Figur 11
- eine Seitenansicht der Anordnung von Puder-Luftdüsen aus Figur 10;
- Figur 12
- schematisch einen vertikalen Schnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Puder-Luftdüse,
deren Außenseite die Form eines Rotationshyperboloids aufweist;
- Figur 13
- eine isometrische Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels einer Puder-Luftdüse,
die über ein gewinkeltes Puder-Trägerluft-Speiserohr seitlich an einem Träger befestigt
ist;
- Figur 14
- einen vertikalen Schnitt der Puder-Luftdüse aus Figur 13.
[0025] In Figur 1 ist schematisch im vertikalen Schnitt ein erstes Ausführungsbeispiel einer
insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehenen Puder-Luftdüse für eine ansonsten nicht
dargestellte Vorrichtung zum Bestäuben von Druckprodukten in Form von gedruckten Papierbögen
70 mit einem Puder aus Mais- und/oder Mineralpartikeln dargestellt. Die Puderpartikel
2 haben Größen von etwa 5 µm bis 20 µm.
[0026] Mit einer solchen Vorrichtung werden typischerweise bis zu 18000 Papierbögen 70 pro
Stunde mit Puder bestäubt.
[0027] Ein Grundkörper 3 der Puder-Luftdüse 1 hat die Form eines langgestreckten Kreiszylinders,
dessen eine Stirnseite sich im Bereich einer Auslassöffnung 5 eines Puder-Trägergas-Kanals
7 der Puder-Luftdüse 1, in Figur 1 unten, kegelförmig zuspitzt.
[0028] Der gerade Puder-Trägergas-Kanal 7 mit kreisförmigem Querschnitt verläuft koaxial
zur Achse des Grundkörpers 3 und weist eine Eintrittsöffnung 9, in Figur 1 oben, in
der von der kegelförmigen Stirnseite abgewandten Stirnseite des Grundkörpers 3 auf.
Der Puder-Trägergas-Kanal 7 dient zur Förderung eines in Richtung des Pfeils 11 strömenden
homogenen Gemisches aus dem Puder und Trägerluft (Puder-Trägerluft-Strom 13).
[0029] Der Puder-Trägergas-Kanal 7 unterteilt sich in einen Einlasskanalabschnitt 15 in
Anschluss an die Eintrittsöffnung 9 und einen Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17,
der in die Auslassöffnung 5 mündet.
[0030] Über den Einlasskanalabschnitt 15 ist der Puder-Trägerluft-Strom 13 mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von etwa 20 m/s bis 25 m/s zuführbar. Aus dem Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17
ist ein homogener Pudernebel-Strom 19 deutlich langsamer in Richtung (Pfeil 21) des
Papierbogens 70, der sich unterhalb der Puder-Luftdüse 1 befindet, abgebbar.
[0031] Der stromabwärts an die Eintrittsöffnung 9 des Puder-Trägergas-Kanals 7 anschließende
Bereich des Einlasskanalabschnitts 15, in Figur 1 oben, weist einen Aufnahmebereich
23 für ein Puder-Trägerluft-Speiserohr 25 auf. Der Aufnahmebereich 23 erstreckt sich
etwa über die halbe Länge des Einlasskanalabschnitts 15. In dem Aufnahmebereich 23
ist ein Ende des Puder-Trägerluft-Speiserohrs 25 eingesteckt. Es weist einen Innendurchmesser
von etwa 10 mm auf.
[0032] Das Puder-Trägerluft-Speiserohr 25 ist an seinem anderen Ende mit einem in Figuren
8 und 9 dargestellten und dort beschriebenen Verteiler verbunden, von dem aus der
homogene Puder-Trägerluft-Strom 13 der Puder-Luftdüse 1 zugeführt wird.
[0033] Der Einlasskanalabschnitt 15 weist stromabwärts des Aufnahmebereichs 23 etwa mittig
eine sich in Strömungsrichtung verengende trichterförmige Stufe 27 auf, in deren Anschluss
er sich mit kleinerem Querschnitt in einem Bündelungsbereich 29 fortsetzt. Der Innenquerschnitt
des Bündelungsbereichs 29 verjüngt sich an seinem der trichterförmigen Stufe 27 abgewandten
Ende ebenfalls trichterförmig (trichterförmiges Ende 31).
[0034] Das trichterförmige Ende 31 des Bündelungsbereichs 29 mündet stromabwärts in einen
erweiterten Bereich 33, der den Einlasskanalabschnitt 15 mit dem Pudernebel-Auslasskanalabschnitt
17 verbindet. Der erweiterte Bereich 33 ist aus vier im Wesentlichen identischen geraden
Trägerluft-Auslasskanälen 35 mitgebildet, von denen in Figur 1 nur drei sichtbar sind.
[0035] Die Trägerluft-Auslasskanäle 35 sind rechtwinklig kreuzförmig angeordnet und führen
jeweils in radialer Richtung vom erweiterten Bereich 33 des Puder-Trägerluft-Kanals
7 weg. Sie sind durchgängig offen und verbinden den erweiterten Bereich 33 des Puder-Trägergas-Kanals
7 mit der Umgebung.
[0036] Die Trägerluft-Auslasskanäle 35 weisen in etwa den gleichen kreisförmigen Querschnitt
wie der Bündelungsbereich 29 des Einlasskanalabschnitts 15 auf.
[0037] Auf der dem trichterförmigen Ende 31 des Bündelungsbereichs 29 gegenüberliegenden
Seite führt aus dem erweiterten Bereich 33 koaxial zum Bündelungsbereich 29 der Pudernebel-Auslasskanalabschnitt
17 heraus zur Auslassöffnung 5 des Puder-Luftdüse 1.
[0038] Der Innenquerschnitt des Pudernebel-Auslasskanalabschnitts 17 ist mit etwa 2 mm bis
5 mm etwas kleiner als der Innenquerschnitt des trichterförmigen Endes 31 des Bündelungsbereichs
29 an seiner engsten Stelle. Er ist deutlich kleiner als der Querschnitt des Einlasskanalabschnitts
15, der an seiner breitesten Stelle im Bereich der trichterförmigen Stufe 27 einen
Innendurchmesser von etwa 6 mm bis 10 mm hat.
[0039] Der über die trichterförmige Stufe 27 und das trichterförmige Ende 31 zunächst verjüngte
und anschließend im erweiterten Bereich 33 erweiterte Puder-Trägergas-Kanal 7, der
sich dann in dem noch weiter verengten Pudernebel-Auslasskanalabschnitts 17 fortsetzt,
bildet einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 39 versehenen Massenkraftabscheider 39
zur Abscheidung eines Teils der Trägerluft 41 aus dem homogenen Puder-Trägerluft-Strom
13.
[0040] Um den Papierbogen 70 mit Puder zu Bestäuben, wird zunächst mit einem nicht dargestellten
Puder-Trägerluftstrom-Erzeuger der homogene Puder-Trägerluft-Strom 13 erzeugt. Dieser
wird über den Verteiler durch das Puder-Trägerluft-Speiserohr 25 hindurch dem Puder-Trägerluft-Kanal
7 der Puder-Luftdüse 1 zugeführt. Der homogene Puder-Trägerluft-Strom 13 wird mit
der trichterförmigen Stufe 27 zunächst vorgebündelt, wodurch sich seine Strömungsgeschwindigkeit
erhöht. Mit erhöhter Strömungsgeschwindigkeit strömt der gebündelte homogene Puder-Trägerluft-Strom
13 durch den Bündelungsbereich 29 hindurch. Am trichterförmigen Ende 31 des Bündelungsbereichs
29 wird er weiter gebündelt und beschleunigt. Im anschließenden erweiterten Bereich
33 entspannt sich die Trägerluft wieder. Ein Teil der Trägerluft 41 entweicht in Richtung
der jeweiligen Pfeile 43 durch die Trägerluft-Auslasskanäle 35, wodurch sich die Strömungsgeschwindigkeit
der im erweiterten Bereich 33 weiterströmenden Trägerluft in Richtung der Achse des
Puder-Trägerluft-Kanals 7 verringert.
[0041] Die Puderpartikel 2 durchqueren auf Grund ihrer Trägheit den erweiterten Bereich
33 geradlinig und strömen deutlich verlangsamt mit dem verbleibenden Teil der Trägerluft
als konzentrierter homogener Pudernebel-Strom 19 in den Pudernebel-Auslasskanalabschnitt
17. Der konzentrierte Pudernebel-Strom 19 wird durch den Pudernebel-Auslasskanalabschnitt
17 und durch die Auslassöffnung 5 der Puder-Luftdüse 1 mit im Vergleich zur Eintrittsgeschwindigkeit
des Puder-Trägerluft-Stroms 13 im Einlasskanalabschnitt 15 geringer Austrittsgeschwindigkeit
abgegeben, und verteilt sich als Pudernebel homogen auf der Oberfläche des Papierbogens
70.
[0042] Der abgeschiedene Teil der Trägerluft 41 wird über die Trägerluft-Auslasskanäle 35
in die Umgebung abgegeben und strömt nach Austritt aus den Trägerluft-Auslasskanälen
35 senkrecht zu dem Pudernebel-Strom 19 vom Pudernebel weg ohne diesen zu stören.
[0043] In Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer zu der aus Figur 1 ähnlichen
Puder-Luftdüse 101 dargestellt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten in Figur
1 beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen
versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel
Bezug genommen wird. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten
dadurch, dass lediglich zwei gegenüberliegende Trägerluft-Auslasskanäle 135 vorgesehen
sind, die zunächst in einem ersten Bereich 151 jeweils unter einem Winkel von etwa
45° in Strömungsrichtung des homogenen Puder-Trägerluft-Stroms 13 zur Achse des Puder-Trägerluft-Kanals
107 hin geneigt verlaufen. Die so erzeugte Richtungskomponente in Strömungsrichtung
erhöht die Effizienz beim Abscheiden des Teils der Trägerluft 41, da Turbulenzen in
einem erweiterten Bereich 133 vermieden werden.
[0044] Im Anschluss an einen jeweiligen Knick um etwa 90° von der Achse des Puder-Trägerluft-Kanals
107 weg, führen die Trägerluft-Auslasskanäle 135 jeweils in einem zweiten Bereich
153 mit einer Richtungskomponente entgegen der Strömungsrichtung des homogene Puder-Trägerluft-Stroms
13 aus dem Grundkörper 3 der Puder-Luftdüse 101 heraus. Der abgeschiedene Teil der
Trägerluft 41 strömt so nach Austritt aus den Trägerluft-Auslasskanälen 135 mit einer
Richtungskomponente in Gegenrichtung des konzentrierten homogenen Pudernebel-Stroms
19 von der Oberfläche des Papierbogens 70 weg, in Figur 2 im Wesentlichen nach oben.
[0045] Außerdem ist hier anstelle des trichterförmigen Endes 31 des Bündelungsbereichs 29
beim ersten Ausführungsbeispiel ein trichterförmiger Eingang 131 am Pudernebel-Auslasskanalabschnitt
117 vorgesehen. Der Bündelungsbereich 129 weist hingegen einen durchgängig konstanten
Querschnitt auf, der etwas größer ist als der Querschnitt des Pudernebel-Auslasskanalabschnitts
117. Der Querschnitt des trichterförmigen Eingangs 131 des Pudernebel-Auslasskanalabschnitts
117 ist an seiner breitesten Stelle deutlich größer als der Querschnitt des Bündelungsbereichs
129. Mit dem verhältnismäßig großen trichterförmigen Eingang 131 werden so nahezu
alle wegen ihrer Trägheit den erweiterten Bereich 133 geradlinig durchquerenden Puderpartikel
2, welche als stark gebündelter Puder-Trägerluft-Strom 13 aus dem Bündelungsbereich
129 austreten, eingefangen.
[0046] Die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiel ist ansonsten analog zu der des
ersten Ausführungsbeispiels aus Figur 1.
[0047] In Figur 3 ist schematisch im vertikalen Schnitt ein drittes Ausführungsbeispiel
einer Puder-Luftdüse 301 dargestellt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten
in Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen
versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel
Bezug genommen wird.
[0048] Ein Grundkörper 303 der Puder-Luftdüse 301 hat die Form eines Kreiszylinders, dessen
eine Stirnseite sich im Bereich einer Auslassöffnung 5 eines Puder-Trägergas-Kanals
307 der Puder-Luftdüse 301, in Figur 3 unten, kegelförmig zuspitzt.
[0049] Der Puder-Trägergas-Kanal 307 unterteilt sich in einen gebogenen Einlasskanalabschnitt
315 in Anschluss an eine Eintrittsöffnung 9, in Figur 3 oben links, und einen geraden
Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17, der in die Auslassöffnung 5 mündet.
[0050] Der Einlasskanalabschnitt 15 wird durch ein um 90° gebogenes Rohr 315 mit kreisförmigem
Querschnitt gebildet, welches in den Grundkörper 303 eingesteckt ist. Die Achse des
Rohres 315 an seinem dem Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17 zugewandten Ende verläuft
koaxial zu der des Pudernebel-Auslasskanalabschnitts 17 und des Grundkörpers 303.
Der Innendurchmesser des den Einlasskanalabschnitt bildenden Rohres 315 ist deutlich
größer als der Innendurchmesser des Pudernebel-Auslasskanalabschnitts 17.
[0051] Zwischen dem Rohr 315 und dem Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17 befindet sich zum
Angleichen der beiden unterschiedlichen Innendurchmesser ein trichterförmiger Übergang
327. Das dem Grundkörper 303 abgewandte Ende des Rohres 315 ist über ein in Figur
3 nicht dargestelltes Puder-Trägerluft-Speiserohr mit dem in Figuren 8 und 9 dargestellten
und dort beschriebenen Verteiler verbunden.
[0052] Auf der dem Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17 abgewandten Seite des trichterförmigen
Übergangs 327, in Figur 3 über diesem, schließt sich im Grundkörper 303 ein hohlzylinderförmiger
Bereich 357 an, in den das dem Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17 zugewandte Ende
des Rohres 315 fest eingesteckt ist.
[0053] Auf der dem trichterförmigen Übergang 327 abgewandten Seite des hohlzylinderförmigen
Bereichs 357 befindet sich im Grundkörper 303 eine trichterförmige Erweiterungskammer
333 mit kreisförmigem Querschnitt. Die Achse der Erweiterungskammer 333 verläuft koaxial
zur Achse des Grundkörpers 303 beziehungsweise des Pudernebel-Auslasskanalabschnitts
17. Sie geht an ihrer schmalen Stirnseite in den hohlzylinderförmigen Bereich 357
über. Ihre breite Stirnseite ist zu der einlassseitigen Stirnseite des Grundkörpers
3 hin mit einer Platte 359 verschlossen. Die Platte 359 weist in Figur 3 links einen
durchgängigen Durchlass 361 für das Rohr 315 und rechts einen durchgängigen Trägerluft-Auslasskanal
335 auf. Der durchgängigen Durchlass 361 und der Trägerluft-Auslasskanal 335 gehen
jeweils in eine deckungsgleiche Öffnung in einer Wand an der einlassseitigen Stirnseite
des Grundkörpers 303 über.
[0054] Das den Einlasskanalabschnitt bildende Rohr 315 führt durch den Durchlass 361 und
die Erweiterungskammer 333 hindurch bis zu der breiten Seite des trichterförmigen
Übergangs 327. Hierbei erstreckt sich der größte Teil seines die Krümmung aufweisenden
Bereichs 365 in Strömungsrichtung vor dem Grundkörper 303, also außerhalb des Grundkörpers
303. Der Übergang des gekrümmten Bereichs 365 in einen geraden Bereich 367 befindet
sich in der Erweiterungskammer 333.
[0055] Von der Eintrittsöffnung 9 aus betrachtet hinter, also stromabwärts der Mitte des
gekrümmten Bereichs 365 weist das Rohr 315 auf der Krümmungsinnenseite eine Abscheideöffnung
371 für den abzuscheidenden Teil der Trägerluft 41 zur Erweiterungskammer 333 auf.
Die Abscheideöffnung 371 erstreckt sich in Richtung des Rohres 315 jeweils etwa hälftig
in der Platte 361 und der Erweiterungskammer 333.
[0056] Am stromabwärtigen Ende der Abscheideöffnung 371 befindet sich auf der Innenwandseite
des Rohres 315 ein trichterförmiges, entgegen der Strömungsrichtung offenes, Luftleitmittel
373, welches nahezu die Hälfte des Rohrquerschnitts abdeckt. Mit dem Luftleitmittel
373 wird dort das Rohr 315 im Querschnitt zweigeteilt.
[0057] Der zunächst um 90° gekrümmte mit der Abscheideöffnung 371 versehene und anschließend
über die trichterförmige Stufe 327 verjüngte Puder-Trägergas-Kanal 7, der sich dann
in den verengten Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17 fortsetzt, wirkt als insgesamt
mit dem Bezugszeichen 339 versehener Massenkraftabscheider zur Abscheidung des Teils
der Trägerluft 41 aus dem Puder-Trägerluft-Strom 13.
[0058] Um den Papierbogen 70 mit Puder zu bestäuben, wird analog zum ersten und zweiten,
in den Figuren 1 beziehungsweise 2 erläuterten Ausführungsbeispielen, zunächst der
homogene Puder-Trägerluft-Strom 13 erzeugt. Dieser wird über den in Figuren 8 und
9 dargestellten Verteiler, durch das Puder-Trägerluft-Speiserohr dem Puder-Trägerluft-Kanal
7 der Puder-Luftdüse 301 zugeführt. Der homogene Puder-Trägerluft-Strom 13 wird im
Rohr 315 des Einlässkanalabschnitts 15 auf eine gekrümmte Bahn gezwungen, wobei die
Puderpartikel 2 auf Grund ihrer Trägheit zur krümmungsäußeren Innenmantelfläche des
Rohres 315 fliegen und dort entlang an dem trichterförmigen Luftleitmittel 373 vorbei
zum Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17 strömen.
[0059] Der von den Puderpartikeln 2 zum Krümmungsinneren des Rohrs 315 verdrängte Teil der
Trägerluft 41 wird durch das trichterförmige Luftleitmittel 373 eingefangen und entweicht
durch die Abscheideöffnung 371 in die Erweiterungskammer 333 und von dort aus durch
den Trägerluft-Auslasskanal 335 von dem Papierbogen 70 weg, in Figur 3 nach oben,
aus der Puder-Luftdüse 301.
[0060] Stromabwärts des trichterförmigen Luftleitmittels 373 steht der im Rohr 315 verbleibenden
Trägerluft und den Puderpartikeln 2 wieder der gesamte Querschnitt des Rohres 315
zur Verfügung. Die im Rohr 315 verbleibende Trägerluft entspannt sich, wodurch sich
ihre Strömungsgeschwindigkeit reduziert, und ein konzentrierter Pudernebel-Strom 19
strömt deutlich verlangsamt in Richtung des Puder-Trägerluft-Kanals 7. Die Puderpartikel
2 strömen hierbei getragen von der verbleibenden Trägerluft an der krümmungsäußeren
Innenmantelfläche des Rohres 315 entlang über den trichterförmigen Übergang 327 in
den Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17.
[0061] Der konzentrierte homogene Pudernebel-Strom 19 wird durch den Pudernebel-Auslasskanalabschnitt
17 über die Auslassöffnung 5 der Puder-Luftdüse 301 mit im Vergleich zur Eintrittsgeschwindigkeit
des homogenen Puder-Trägerluft-Stroms 13 geringer Austrittsgeschwindigkeit abgegeben,
und verteilt sich als homogener Pudernebel auf der Oberfläche des Papierbogens 70.
[0062] Der abgeschiedene Teil der Trägerluft 41 wird über den Trägerluft-Auslasskanal 335
in die Umgebung abgegeben und strömt nach Austritt aus dem Trägerluft-Auslasskanal
35 in Gegenrichtung des Pudernebel-Stroms 19 vom Papierbogen 70 weg in Richtung des
Pfeils 43, ohne den Pudernebel zu stören.
[0063] Ein viertes Ausführungsbeispiel einer Puder-Luftdüse 401 mit einem Zyklon 439 als
Massenkraftabscheider für einen Teil der Trägerluft 41 aus dem Puder-Trägerluft-Strom
13 ist in Figur 4 im vertikalen Schnitt und in Figur 5 in der Draufsicht dargestellt.
Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten in Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel
ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung
auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.
[0064] Die Puder-Luftdüse 401 weist in Figur 4 oben rechts einen würfelförmigen Anschlussblock
481 mit einem eine Einlassöffnung 9 aufweisenden, in Figur 4 im Wesentlichen horizontalen,
kreiszylinderförmigen Einlasskanalabschnitt 415 für den anfänglich in Figur 4 in Richtung
des Pfeils 11 von rechts nach links strömenden Puder-Trägergas-Strom 13 auf.
[0065] Der Anschlussblock 481 weist einen hohlzylinderförmigen Aufnahmeabschnitt 483 für
ein in Figur 4 horizontal von rechts kommendes Puder-Trägerluft-Speiserohr 25, welches
einen Innendurchmesser von etwa 8 mm hat, auf. Das Puder-Trägerluft-Speiserohr 25
ist mit einen Ende in den Aufnahmeabschnitt 483 gesteckt. Seine Innenkonturen gehen
in die Innenkonturen des Einlasskanalabschnitts 415 über. Das Puder-Trägerluft-Speiserohr
25 ist mit seinem anderen Ende mit einem in Figuren 8 und 9 dargestellten und dort
beschriebenen Verteiler verbunden, von dem aus der Puder-Trägerluft-Strom 13 der Puder-Luftdüse
401 zugeführt wird.
[0066] An der dem Aufnahmeabschnitt 483 abgewandten Stirnseite des Anschlussblocks 481 ist
ein langgestreckter, etwa keilförmiger, in Figur 4 im Wesentlichen horizontaler Verbindungsblock
485 befestigt beziehungsweise geht einstückig aus dem Anschlussblock 481 hervor. Durch
den Verbindungsblock 485 führt der Einlasskanalabschnitt 15 hindurch.
[0067] In der Draufsicht betrachtet, in Figur 5, verjüngt sich der Verbindungsblock 485
zu der dem Anschlussblock 481 abgewandten Seite hin. Die in der Draufsicht in Figur
5 vertikale Ausdehnung des Einlasskanalabschnitts 415, also dessen Breite, nimmt vom
Anschlussblock 481 aus kommend zunächst ab und geht ab der Hälfte bis zu seinem dem
Anschlussblock 481 abgewandten Ende in einen Bereich mit konstanter vertikaler Ausdehnung
über.
[0068] Im vertikalen Schnitt betrachtet, Figur 4, verläuft die obere Fläche des Verbindungsblocks
485 horizontal etwas unterhalb der oberen Fläche des Anschlussblocks 481. Die untere
Fläche des Verbindungsblocks 485 verläuft gegenüber der unteren Fläche des Anschlussblocks
481 von diesem aus betrachtet von der Achse des Einlasskanalabschnitts 415 weg nach
unten geneigt. Die im vertikalen Schnitt betrachtete, in Figur 4, vertikale Ausdehnung
des Einlasskanalabschnitts 415, also dessen Höhe, nimmt Richtung des Puder-Trägerluft-Stroms
13 zu und geht etwa dort, wo in der Draufsicht in Figur 5 sichtbar der Bereich mit
der konstanten Breite beginnt in einen Bereich mit konstanter Höhe über.
[0069] Ferner weist die Puder-Luftdüse 401 zwei Pudernebel-Auslassöffnungen 405 von entsprechenden
Pudernebel-Auslasskanalabschnitten 417, in Figur 4 unten, auf. Aus den Pudernebel-Auslasskanalabschnitten
417 mit jeweils einem Durchmesser von 3 mm ist jeweils ein konzentrierter Pudernebel-Strom
19 in Richtung der Pfeile 21 abgebbar.
[0070] Zwischen dem Einlasskanalabschnitt 415 und den Pudernebel-Auslasskanalabschnitten
417 ist der Zyklon 439 angeordnet.
[0071] Ein Zyklongehäuse 487 umfasst auf Höhe des Verbindungsblocks 485 einen im Wesentlichen
hohlzylinderförmigen Bereich 488 mit einem Außendurchmesser von etwa 30 mm, dessen
Achse 489 senkrecht zur Achse des Aufnahmeabschnitts 483 verläuft. Am Mantel des hohlzylinderförmigen
Bereichs 488 ist unterhalb seiner oberen Stirnseite der Verbindungsblock 485 befestigt.
Das dem Anschlussblock 481 abgewandte Ende des Einlasskanalabschnitts 415 mündet hier
tangential zum Mantel des hohlzylinderförmigen Bereich 488 in eine dortige durchgängige
Öffnung 490.
[0072] Der hohlzylinderförmige Bereich 488 ist auf der dem Verbindungsblock 485 zugewandten
Stirnseite mit einer Deckwand 491 verschlossen. Die Deckwand 491 weist koaxial zum
hohlzylinderförmigen Bereich 488 eine kreisförmige durchgängige Öffnung auf, durch
die ein Tauchrohr 493 mit einem Außendurchmesser von etwa 10 mm hindurch führt. Das
Innere des Tauchrohres 493 dient als Trägerluft-Auslasskanal 435 für den abgeschiedenen
Teil der Trägerluft 41 in Richtung des Pfeils 43 nach oben.
[0073] Auf der dem Verbindungsblock 485 abgewandten Seite, in Figur 4 mittig, geht der hohlzylinderförmigen
Bereich 488 in einen koaxialen trichterförmigen Bereich 427 des Zyklons 439 über,
dessen Querschnitt sich von dem hohlzylinderförmigen Bereich 488 weg verkleinert.
Die axiale Ausdehnung des trichterförmigen Bereichs 427 beträgt etwa 20 mm. Das Innere
des trichterförmigen Bereichs 427 dient als Abscheideraum zum Abscheiden des Teils
der Trägerluft 41.
[0074] An den trichterförmigen Bereich 427 schließt sich, in Figur 4 unten, koaxial ein
hohlzylinderförmiger Sammelbehälter 495 für die Puderpartikel 2 an. Der Querschnitt
des Sammelbehälters 495 ist etwas größer als der Querschnitt des trichterförmigen
Bereichs 427 an seiner engsten Stelle.
[0075] In dem Sammelbehälter 495 befindet sich ein Prallkegel 496 dessen Achse parallel
zur Achse des Sammelbehälters 495 orientiert ist und dessen Spitze zum trichterförmigen
Bereich 427, in Figur 4 nach oben, zeigt. Der Prallkegel 496 ist auf seiner der Kegelspitze
abgewandten Grundfläche auf einem parallel zur Achse des Sammelbehälters 495 ausgerichteten
Führungsstift 497 senkrecht zu seiner Achse verschiebbar gelagert.
[0076] Der Außendurchmesser des Prallkegels 496 ist kleiner als der Innendurchmesser des
Sammelbehälters 495, so dass um den Prallkegel 496 herum ein Ringkanal 498 für den
Pudernebel-Strom 19 verbleibt. Die radiale Ausdehnung des Ringkanals 498 ist durch
radiales Verschieben des Prallkegels 496 veränderbar. Beispielsweise wird durch Verschieben
des Prallkegels 496 in Figur 4 nach links der freie, durchströmbare Bereich links
des Prallkegels 496 in radialer Richtung verkleinert und gleichzeitig der freie, durchströmbare
Bereich rechts des Prallkegels 496 vergrößert, so dass Links ein kleineres Volumen
durchströmen kann als Rechts.
[0077] Zum Verschieben des Prallkegels 496 weist der Sammelbehälter 495 eine Stellschraube
497 auf, welche radial durch ein Gewinde im Mantel des Sammelbehälters 495 hindurch
zum Prallkegel 496 führt.
[0078] Der Sammelbehälter 495 des Zyklons 439 ist an seiner dem trichterförmigen Bereich
427 abgewandten Stirnseite mit einer Auslasswand 450 verschlossen. Durch die Auslasswand
450 führen die beiden durchgängigen Pudernebel-Auslasskanalabschnitte 417 V-förmig
jeweils leicht schräg von der Achse des Sammelbehälters 495 weg geneigt, nach außen
in Richtung des nicht dargestellten Papierbogens 70, in Figur 4 unten.
[0079] Die axiale Ausdehnung des gesamten Zyklongehäuses 487 von der Deckwand 491 des hohlzylinderförmigen
Bereichs 488 zur Auslasswand 450 des Sammelbehälters 495 beträgt etwa 58 mm.
[0080] Die die Austrittsöffnungen 405 des Puder-Trägerluft-Kanals 407 der Puder-Luftdüse
1 aufweisende Stirnseite des Zyklongehäuses 487 spitzt sich leicht kegelförmig zu.
[0081] Die Pudernebel-Auslasskanalabschnitte 417 haben jeweils einen kleineren Querschnitt
als der Einlasskanalabschnitt 415.
[0082] Beim Betreiben der Puder-Luftdüse 401 wird ein homogener Puder-Trägerluft-Strom 13
analog zu dem ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel von dem in Figuren 8
und 9 gezeigten Verteiler in Strömungsrichtung 11 dem Puder-Trägerluft-Speiserohr
25 zugeführt. Der Puder-Trägerluft-Strom 13 strömt über die Einlassöffnung 9 dem Einlasskanalabschnitt
415 zu, wo er in einer Ebene parallel zur anfänglichen Strömungsrichtung 11 und senkrecht
zur Achse des Zyklons 439 gebündelt und gleichzeitig in einer zweiten Ebene parallel
zur anfänglichen Strömungsrichtung 11 und parallel zur Achse des Zyklons 439 erweitert
wird. Der so kanalisierte homogene Puder-Trägerluft-Strom 13 tritt alsdann durch die
Öffnung 490 im Mantel des Zyklongehäuses 487 tangential in dessen hohlzylinderförmigen
Bereich 488 ein, wo er spiralförmig, in Figur 4 entlang der spiralförmigen Linie 499,
durch den trichterförmigen Bereich 427 zum Prallkegel 496 geführt wird. Ein Teil der
Trägerluft 41 wird am Prallkegel 496 reflektiert und strömt in Gegenrichtung vom Prallkegel
496 weg im Zentrum des trichterförmigen Bereichs 427 zu dem Trägerluft-Auslasskanal
35 im Tauchrohr 493 und wird so vom Puder-Trägerluft-Strom 13 abgeschieden.
[0083] Die Puderpartikel 2 sinken hingegen auf Grund ihrer Massenträgheit und wegen der
Schwerkraft durch den Ringkanal 498 hindurch in den Sammelbehälter 495. Von dort aus
werden sie mit der verbleibenden Trägerluft mit deutlich geringerer Geschwindigkeit
durch die Pudernebelauslasskanalabschnitte 417 als konzentrierter Pudernebel-Strom
19 dem Bereich oberhalb des Papierbogens 70 zugeführt.
[0084] Durch Verschieben des Prallkegels 496 mit der Stellschraube 497 kann durch Verändern
der Breiten des Ringkanals 498 das Aufteilungsverhältnis des Pudernebel-Stroms 19
auf die beiden Pudernebel-Auslasskanalabschnitte 417 verändert werden.
[0085] Der abgeschiedene Teil der Trägerluft 41 strömt nach Austritt aus dem Trägerluft-Auslasskanal
435 vom Pudernebel weg in die Gegenrichtung des Pudernebel-Stroms 19 auf der den Austrittsöffnungen
5 der Pudernebel-Auslasskanalabschnitte 17 abgewandten Seite des Zyklongehäuses 487
nach oben aus dem Zyklon 439 heraus und stört die homogene Verteilung des Pudernebels
auf der Oberfläche des Papierbogens 70 nicht.
[0086] Bei einem fünften Ausführungsbeispiel einer Puder-Luftdüse 501, dargestellt in Figur
6, sind diejenigen Elemente, die zu denen des zweiten, in Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel
ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung
auf die Ausführungen zum zweiten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem zweiten dadurch, dass ein kreiszylinderförmiger Grundkörper
503 der Puder-Luftdüse 501 mit kegelförmig in Richtung der Pudernebel-Auslassöffnung
5 zulaufender Spitze lediglich den Pudernebel-Auslasskanalabschnitt 17 mit einem trichterförmigen
Eingang 531 aufweist. Der Mantel des Grundkörpers 503 weist ein Außengewinde 504 auf.
[0087] Der Grundkörper 503 der Puder-Luftdüse 501 ist mit seinem Außengewinde 504 in ein
entsprechendes Innengewinde einer hohlzylinderförmigen Puder-Luftdüsen-Aufnahme 506
in einer Trägerplatte 508 eingeschraubt. Die Einschraubtiefe wird durch einen Kragen
510 am Grundkörper 503 zwischen dem Außengewinde 504 und der kegelförmigen Spitze
begrenzt. Die axiale Ausdehnung der Puder-Luftdüsen-Aufnahme 506 ist größer als der
Abstand zwischen der der Auslassöffnung 5 abgewandten Stirnfläche des Grundkörpers
503 und dem Kragen 510, so dass beim Einschrauben des Grundkörpers 503 ein freier
Bereich zwischen dem Boden 512 der Puder-Luftdüsen-Aufnahme 506 und der der Auslassöffnung
5 abgewandten ringförmigen Stirnfläche 514 des Grundkörpers 503 verbleibt.
[0088] Im Boden 512 der Puder-Luftdüsen-Aufnahme 506 befindet sich koaxial zur Puder-Luftdüsen-Aufnahme
506 eine kreisförmige durchgängige Öffnung. Durch die Öffnung ist ein einen Einlasskanalabschnitt
bildendes Rohr 515 geführt, welches außerhalb der Puder-Luftdüsen-Aufnahme 506 um
90°, in Figur 6 nach rechts, gebogen ist. Auf sein freies Ende ist ein nicht gezeigtes
Puder-Trägerluft-Speiserohr aufgesteckt, das mit dem in Figuren 8 und 9 beschriebenen
Verteiler verbunden ist.
[0089] Der Rand des in der Puder-Luftdüsen-Aufnahme 506 befindlichen Endes des Rohrs 515
ist um 90° nach außen gekantet und bildet so eine ringförmige Fläche 516 parallel
zu der ringförmigen Stirnfläche 514 des Grundkörpers 503. Der Abstand zwischen der
ringförmigen Fläche 516 und der ringförmigen Stirnfläche 514 ist mit nicht dargestellten
Abstandsmitteln vorgegeben.
[0090] Die ringförmige Fläche 516 des Randes des Rohrs 515 und die ringförmige Stirnfläche
514 des Grundkörpers 503 begrenzen einen Ringspalt 533. Der Ringspalt 533 dient als
erweiterter Bereich analog zu dem erweiterten Bereich 133 des zweiten Ausführungsbeispiels
aus Figur 2. Der Ringspalt 533 ist über nicht dargestellte Trägerluft-Auslasskanäle
mit dem Bereich auf der dem Grundkörper 503 der Puder-Luftdüse 501 ebenfalls abgewandten
Seite der Trägerplatte 508 verbunden.
[0091] Ferner ist zwischen der ebenfalls ringförmigen Innenfläche des Bodens 512 der Puder-Luftdüsen-Aufnahme
506 und der dem Grundkörper 503 der Puder-Luftdüse 501 abgewandten ringförmigen Fläche
516 des Randes des Rohrs 515 eine Dichtung 522 angeordnet.
[0092] Das Funktionsprinzip des fünften Ausführungsbeispiels entspricht im Wesentlichen
dem des zweiten in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels.
[0093] In Figur 7 sind zwei zu der in Figur 6 ähnliche Puder-Luftdüsen 501 in einer Trägerplatte
508 angeordnet. Die Puder-Luftdüsen 501 sind jeweils einem Ausgang des Verteilers
60, der in Verbindung mit den Figuren 8 und 9 näher erläutert ist, nachgeschaltet.
Ein zentrales Eingangsrohr 62 des Verteilers 60 ist über ein nicht gezeigtes zentrales
Puder-Trägerluft-Speiserohr mit einem nicht dargestellten Puder-Trägerlufterzeuger
verbunden. Mit den Puder-Luftdüsen 501 wird ein Papierbogen 70 bestäubt, der in einem
Abstand 560 von etwa 84 mm von den Pudernebel-Auslassöffnungen 5 angeordnet ist. Der
horizontale Abstand 562 der Achsen der beiden Puder-Luftdüsen 501 beträgt etwa 28
mm. Jede Puder-Luftdüse 501 besprüht auf dem Papierbogen 70 eine Kreisfläche mit dem
Radius 564 von etwa 14 mm. Die Kreisflächen der beiden benachbarten Puder-Luftdüsen
501 berühren sich gerade, so dass kein Überschneidungsbereich der Puder-Luftdüsen
501 und somit keine Anhäufung von Puderpartikeln 2 dort entsteht.
[0094] In Figur 8 ist im Längsschnitt und in Figur 9 isometrisch der im Zusammenhang mit
den in Figuren 1 bis 7 dargestellten Puder-Luftdüsen 1; 201; 301; 401; 501 eingeführte
Verteiler 60 gezeigt. Der Verteiler 60 weist einen kreiszylinderförmige Zentralkörper
64 auf, in den V-förmig in einer die Zylinderachse enthaltenen Ebene zwei im Wesentlichen
identische Ausgangsrohre 66 eingesteckt sind. Beide Schenkel des V's führen hierbei
symmetrisch zu einer Achse des Zentralkörpers 64 aus einer der Stirnflächen des Zentralkörpers
64 heraus. An der Spitze des V's münden die beiden Ausgangsrohre 66 in ein zentrales
Eingangsrohr 62, welches koaxial zum Zentralkörper 64 aus dessen anderer Stirnseite
herausführt. Das Eingangsrohr 62 ist über ein nicht dargestelltes zentrales Puder-Trägerluft-Speiserohr
mit einem ich gezeigten Puder-Trägerluftstrom-Erzeuger verbunden. Von den Ausgangsrohren
66 führt jeweils ein ebenfalls nicht dargestelltes Puder-Trägerluft-Speiserohr zu
einer der in Verbindung mit Figuren 1 bis 7 beschriebenen oder einer ähnlichen Puder-Luftdüse.
Mit dem Verteiler 60 wird der Puder-Trägerluft-Strom 13 in Strömungsrichtung 11 aus
dem zentralen Puder-Trägerluft-Speiserohr gleichmäßig auf die beiden Ausgangsrohre
66 verteilt.
[0095] In Figur 10 ist eine Anordnung einer Vielzahl zu den in Figuren 6 und 7 dargestellten
ähnlichen Puder-Luftdüsen 501 in einer Trägerplatte von vorne und in Figur 11 von
der Seite dargestellt. Die Puder-Luftdüsen 501 sind flächig auf Gitterpunkten eines
orthogonalen Rasters angeordnet, wobei etwa 20 Puder-Luftdüsen 501 pro Meter vorgesehen
sind. Aus jeder der Puder-Luftdüsen 501 tritt ein Pudernebel-Strom 19 mit einem für
alle Puder-Luftdüsen 501 identischen Öffnungskegel in Richtung eines in Figuren 10
und 11 unten angedeuteten Papierbogens 70 aus.
[0096] In Figur 12 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Puder-Luftdüse 601 im vertikalen
Schnitt dargestellt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten in Figur 1 beschriebenen
Ausführungsbeispiel ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass
bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug
genommen.
[0097] Die Puder-Luftdüse 601 ist in eine parallel zum Papierbogen 70 angeordnete Trägerplatte
608 integriert. In der Trägerplatte 608 verlaufen oberhalb der Puder-Luftdüse 601
ein Puder-Trägerluft-Speiserohr 625 und eine Anzahl von Temperierkanälen 680 parallel
zur Trägerplatte 608. Zwei Trägerluft-Auslasskanäle 635 führen quer zu einem Puder-Trägerluft-Kanal
607 auf der dem Papierbogen 70 zugewandten Seite der Trägerplatte 608 seitlich aus
der Puder-Luftdüse 601 heraus.
[0098] Die Mantellinien des Kegelmantels der Außenseite dieser kegelförmigen Puder-Luftdüse
601 sind von außen betrachtet konkav gebogen, so dass die Puder-Luftdüse 601 dort
die Form eines Rotationshyperboloids aufweist. Auf diese Weise entstehen bei Betrieb
der Puder-Luftdüse 601 tangential in Richtung der Mantellinien des Kegelmantels laminar
zirkulierende Luftströmungen 640.
[0099] In Figur 13 ist ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Puder-Luftdüse 701 isometrisch
und in Figur 14 im vertikalen Schnitt dargestellt. Diejenigen Elemente, die zu denen
des ersten in Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnlich sind, sind mit denselben
Bezugszeichen versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen
zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen.
[0100] Die Puder-Luftdüse 701 ist hier mit einem eine 90°-Biegung aufweisenden Einlasskanalabschnitt
715 des einen in Figur 14 sichtbaren Puder-Trägerluft-Auslasskanal 735 mitbildenden
Puder-Trägerluft-Speiserohrs 725 seitlich mit einer Überwurfmutter 760 an einen Träger
708 befestigt. Das Puder-Trägerluft-Speiserohr 725 ist im Träger 708 mit dem in Verbindung
mit Figuren 8 und 9 beschriebenen, nicht gezeigte Verteiler verbunden.
[0101] Ein Trägerluft-Auslasskanal 735, welcher nur in Figur 14 gezeigt ist, ist hier ähnlich
wie beim dritten Ausführungsbeispiel aus Figur 3 auf der Krümmungsinnenseite mit dem
Inneren des Einlasskanalabschnitts 715 verbunden. Im Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel
verläuft der Trägerluft-Auslasskanal 735 hier jedoch schräg mit einer Richtungskomponente
in Strömungsrichtung 21 des Pudernebel-Stroms 19.
[0102] Bei allen Ausführungsbeispielen kann die Geschwindigkeit, mit der der Pudernebel-Strom
19 ausgegeben wird, abhängig von einem Sensorsignal für die Druckgeschwindigkeit,
insbesondere für die Geschwindigkeit, mit der die Papierbögen 70 bestäubt und/oder
in der Vorrichtung transportiert werden, veränderbar sein.
[0103] Außerdem kann bei allen Ausführungsbeispielen die Geschwindigkeit, mit der der Pudernebel-Strom
19 ausgegeben wird, abhängig von einem Sensorsignal für die Druckgeschwindigkeit,
insbesondere die Geschwindigkeit, mit der die Druckprodukte, insbesondere die Papierbögen
70 bestäubt und/oder in der Vorrichtung transportiert werden, veränderbar sein.
[0104] Die Düse, insbesondere Puder-Luftdüse 1; 101; 301; 401; 501; 601; 701, kann statt
mit Luft kann auch mit einem anderen Trägergas betrieben werden.
[0105] Die Puder-Luftdüse 1; 101; 301; 401; 501; 601; 701 kann auch mehr als einen Einlass,
insbesondere Einlasskanalabschnitt 15; 315; 415; 515; 715, für den Puder-Trägergas-Strom
und/oder mehrere Pudernebel-Auslässe, insbesondere Pudernebel-Auslasskanäle 17; 117;
417, aufweisen.
[0106] Der Abscheider 39; 339; 439 kann auch mehr als vier Trägergas-Auslässe, insbesondere
Trägergas-Auslasskanäle 35; 135; 335; 435; 635, aufweisen.
[0107] Alle Kanäle können auch eine andere Form aufweisen.
[0108] Es kann auch ein andersartiger Verteiler 60, beispielsweise ein dreifach- oder vierfach-Verteiler,
vorgesehen sein, dem dann mehr als zwei Düsen nachgeschaltet sein können.
[0109] Eine Vielzahl von Düsen, insbesondere Puder-Luftdüsen 1; 101; 301; 401; 501; 601;
701, kann statt entlang von Geraden auch entlang von Kurven flächig oder in einer
Reihe angeordnet sein.
[0110] Außerdem können die Puder-Luftdüsen 1; 101; 301; 401; 501; 601; 701 so ausgestaltet
sein, dass sie eine Injektorwirkung haben und eine Druckerhöhung im konzentrierter
Pudernebel-Strom 19 um etwa 0,4 bar bis 1,2 bar bewirken.
[0111] Statt Papierbögen 70 können mit der Vorrichtung auch andere Druckprodukte bestäubt
werden. Auch andere Produkte wie Gummiwaren oder Glas, die mit einer Puderschicht
versehen werden sollen, können unter Verwendung der beschriebenen Düsen bestäubt werden.
1. Vorrichtung zum Bestäuben von Produkten, insbesondere Druckprodukten, mit wenigstens
einer einen Pudernebel abgebenden Düse, wobei die Düse wenigstens einen Einlaß (9)
für ein Gemisch aus Puder und einem strömenden Trägergas (Puder-Trägergas-Strom) und
wenigstens einen Pudernebel-Auslass (5; 405) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Düse (1; 101; 301; 401; 501; 601; 701) zwischen dem Einlass (9) und dem Pudernebel-Auslass
(5; 405) einen Abscheider (39; 339; 439) zur Abscheidung wenigstens eines Teils des
Trägergases (41) aus dem Puder-Trägergas-Strom (13) umfasst und der Abscheider (39;
339; 439) wenigstens einen Trägergas-Auslass (35; 135; 335; 435; 635) für den abgeschiedenen
Teil des Trägergases (41) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Abscheider (39; 339; 439) ein Massenkraftabscheider ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pudernebel-Auslass (5; 405) einen kleineren Querschnitt als der Einlass (9) hat.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider (39) einen geraden Puder-Trägergas-Kanal (7; 107) umfasst, der einen
erweiterten Bereich (33; 133) aufweist, an dessen Anschluss stromabwärts sich der
Puder-Trägergas-Kanal (7; 107) konzentrisch mit einem verengten Querschnitt fortsetzt,
wobei wenigstens stromaufwärts und/oder stromabwärts des erweiterten Bereichs (33;
133) wenigstens ein trichterförmiger Übergang (31; 131) vorgesehen ist und der wenigstens
eine Trägergas-Auslass (35; 135) im Wesentlichen radial aus dem erweiterten Bereich
(33; 133) des Puder-Trägergas-Kanals (7; 107) führt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Trägergas-Auslasskanal (35) senkrecht zum Puder-Trägergas-Kanal (7) aus dem erweiterten
Bereich (33) in die Umgebung führt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Trägergas-Auslasskanal (135) wenigstens eine Biegung oder einen Knick aufweist
und aus dem erweiterten Bereich (133) in die Umgebung führt, wobei der Trägergas-Auslasskanal
(135) anfänglich mit einer Richtungskomponente (151) in Strömungsrichtung des Puder-Trägergas-Stroms
(13) und an seinem dem erweiterten Bereich (133) abgewandten Ende zumindest radial
zum Puder-Trägergas-Kanal (107), vorzugsweise mit einer Richtungskomponente (153)
entgegen der Strömungsrichtung des Puder-Trägergas-Stroms (13), verläuft.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erweiterte Bereich (33) aus dem wenigstens einen Trägergas-Auslasskanal (35)
mitgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Puder-Trägergas-Kanal (7; 107) stromaufwärts des erweiterten Bereichs (33; 133)
einen Bündelungsbereich (29; 129) für den Puder-Trägergas-Strom (13) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider (339) einen gekrümmten Puder-Trägergas-Kanal (307) aufweist, der stromabwärts
der Krümmung auf der Krümmungsinnenseite eine Abscheideöffnung (371) mit einem in
den Puder-Trägergas-Kanal (307) hineinragenden Fluidleitmittel (373) für den abzuscheidenden
Teil des Trägergases (41) zu dem Trägergas-Auslass (335) aufweist.
10. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider ein Zyklon (439) ist, dessen Sammelbehälter (495) mit wenigstens einem
Pudernebel-Auslass (405) und dessen Tauchrohr (493) mit dem Trägergas-Auslass (435)
verbunden ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Düsen (501) einem Verteiler (60) nachgeschaltet sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Düsen (501) entlang einer geraden oder gekrümmten Kurve oder angeordnet
ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschiedene Teil des Trägergases (41) nach Austritt aus dem Trägergas-Auslass
(35; 135; 335; 435; 635) vom Pudernebel weg strömt, insbesondere wenigstens senkrecht
zu einem Pudernebel-Strom (19) nach Austritt aus dem Pudernebel-Auslass (5; 405),
vorzugsweise wenigstens zu einem Teil in Gegenrichtung des Pudernebel-Stroms (19),
strömt.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite der Düse (1; 101; 301; 401; 501; 601; 701) wenigstens im Bereich des
Pudernebel-Auslasses (5; 405) kegelförmig ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantellinien des Kegelmantels der Düse (601) von außen betrachtet konkav gebogen
sind, insbesondere der Kegelmantel ein Rotationshyperboloid ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Absaugeinrichtung zum Absaugen überschüssigen Puders insbesondere aus dem Bereich
zwischen der Düse ( 1; 101; 301; 401; 501; 601; 701) und dem Druckprodukt vorgesehen
ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit, mit der der Pudernebel ausgegeben wird, abhängig von einem Sensorsignal
für die Druckgeschwindigkeit, insbesondere die Geschwindigkeit, mit der die Druckprodukte
bestäubt und/oder in der Vorrichtung transportiert werden, veränderbar ist.