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PATENTANSPRUCH
Elektrostatische Pulver-Beschichtungsanlage nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggebläse als druckluftbetriebenes Injektor-Gebläse ausgebildet ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckseite des Injektor-Gebläses mit dem Innenraum der Kabine verbunden ist.
2. Anlage nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Injektor-Gebläse ein auf den Coanda-Effekt beruhendes Gebläse ist.
3. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Injektor-Gebläse mit seiner Druckseite unmittelbar an einer Wand der Kabine im Endbereich der Durchlautbewegung des Filters durch dieselbe angeordnet ist.
4. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die zur Saugseite des Injektor-Gebläses führende als auch die von dessen Druckseite wegführende Leitung mittels Schnellverschlüssen an dem Gebläse angeschlossen sind.
5. Anlage nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse einen Düsenraum mit einer engsten Stelle aufweist, in den stromaufwärts der engsten Stelle ein druckluftbeschickter Ringspalt einmündet.
6. Anlage nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Ringspaltes verstellbar und feststellbar ist.
7. Anlage nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Ringspaltes stufenlos verstellbar ist.
Das Hauptpatent betrifft eine elektrostatische Pulver-Beschichtungsanlage, mit einer Kabine, in der mit einem Speisebehälter verbundene Mittel zur Abgabe von elektrostatisch aufge- ladenem Pulver angeordnet sind, wobei ein Teil des Innenraumes der Kabine durch eine Seite eines durch die Kabine hindurch bewegten Filters begrenzt ist, dessen andere Seite der Saugseite einer durch den Filter hindurch auf den genannten Innenraum wirksamen Absaugeinrichtung zugekehrt ist, und wobei eine Reinigungseinrichtung dem Filter zugeordnet ist, wobei bei dieser Anlage das besondere Kennzeichen darin besteht, dass die Reinigungseinrichtung eine auf die eine Seite des Filters ausgerichtete Saugdüse aufweist, die unter Zwischenschaltung eines Abscheiders an die Saugseite eines Sauggebläses angeschlossen ist,
wobei der Auslass des Abscheiders mit dem Speisebehälter verbunden ist.
Mit dieser Anlage kann nicht nur ein weitgehend kontinuierlicher Betrieb gewährleistet werden, sondern es kann auch, z. B.
bei einem Wechsel der Qualität, insbesondere der Farbe des verwendeten Beschichtungspulvers, die für die Reinigung der Anlage aufzuwendende Zeit im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen erheblich vermindert werden.
Es versteht sich, dass bei einem Qualitätswechsel des verwendeten Beschichtungspulvers ein Mindestmass an Reinigungsaufwand praktisch nicht zu umgehen ist. Dies trifft auch für die Anlage gemäss Hauptpatent, insbesondere für den durch die Saugdüse, den Abscheider und das Sauggebläse gebildeten Kreislaufabschnitt, zu.
Es ist nun ein Zweckder Erfindung die Anlage gemäss dem Hauptpatent in dem Sinne zu verbessern, dass die zur Reinigung erforderliche Zeit nochmals vermindert, die Reinigung selbst vereinfacht und die Betriebssicherheit der Anlage erhöht wird, ohne dass der technische Aufwand der Anlage vergrössert würde.
Zu diesem Zweck ist die vorgeschlagene Anlage erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggebläse als druck luftbetriebenes Injektorgebläse ausgebildet ist.
Durch diese Ausbildung des Sauggebläses weist der Kreislaufabschnitt Saugdüse-AbscheiderSauggebläse (und gegebenenfalls Rückleitung von der Druckseite des Sauggebläses in den Innenraum der Kabine) überhaupt keine mechanisch bewegten Teile, wie z. B. ein Gebläserad, auf, mit der vorteilhaften Folge, dass die Betriebssicherheit verbessert und der zum Reinigen erforderliche Aufwand ganz erheblich verringert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anlage ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben, in deren einzigen Figur in erheblich vereinfachter Form ein Schema einer Anlage dargestellt ist, wobei für Teile, die in der beiliegenden Zeichnung nicht dargestellt oder nicht mit Bezugsziffern versehen sind, auf die Fig. 1 des Hauptpatentes verwiesen wird. Dementsprechend sind für dargestellte Teile auch dieselben Bezugsziffern wie in dem Hauptpatent gewählt.
Man erkennt in der Zeichnung die Kabine 10 mit ihrem Innenraum 14, dessen Boden durch das obere Trum 22 eines endlosen, in Richtung des Pfeiles 28 durch die Kabine hindurchgezogenen Filterbandes 23 gebildet ist. Die den Innenraum 14 abgekehrte Seite des Trums 22 überspannt die Absaugwanne 30, die ihrerseits mit der Verbindungsleitung 33 an eine hier nicht dargestellte Absaugeinrichtung mit grosser Förderleistung angeschlossen ist. Im Bereich des Endes des oberen Trums 22 ist diesem die Saugdüse 44 zugeordnet, von der die zu dem Abscheider 48 führende Saugleitung 47 ausgeht. Von dem als Zyklon ausgebildeten Abscheider 48 führt eine weitere Saugleitung 50 zur Saugseite des Sauggebläses 49, dessen Druckseite über die Leitung 58 und den Rücklufteintritt 59 wieder mit dem Innenraum 14 der Kabine 10 verbunden ist.
Das dargestellte Sauggebläse 49 gehört zu der grossen Gattung der Injektorgebläse, wobei es sich im vorliegenden Falle um ein auf dem sogenannten Coanda-Effekt basierendes Gebläse handelt. Dieses weist ein Gehäuse 70 auf, das im vorliegenden Falle durch ein erstes Gehäuseteil 71 und zweites Gehäuseteil 72 aufgebaut ist, welche Gehäuseteile mittels Bolzen 74 unter Zwischenlage eines Dicht- und Abstandringes 73 koaxial aneinander angeflanscht sind. Das Gehäuse 70 bzw. die beiden Gehäuseteile 71 und 72 umschliessen einen Düsenraum 75, der, von der Einlassseite her gesehen, zunächst bis zu einer engsten Stelle 82 konvergiert und danach wieder divergiert. Stromaufwärts der engsten Stelle 82 mündet in den Düsenraum 75 ein Ringspalt 76 ein, der einerseits durch die spitzwinklige Kante 77 des Gehäuseteils 71 und anderseits durch die stumpfwinklige Kante 78 des Gehäuseteils 72 begrenzt ist.
Der Ringspalt 76 steht in Verbindung mit einer im Gehäuseteil 72 ausgebildeten Ringkammer 79, die ihrerseits über eine Verbindungsleitung 80 mit einer Druckluftquelle 81 in Verbindung steht.
Setzt man die Ringkammer 79 unter den von der Druckluftquelle 81 ausgehenden Druck, so entlädt sich durch den Ringspalt 76 Druckluft in den Düsenraum 75. Die Menge der in den Düsenraum 75 fliessenden Druckluft hängt selbstverständlich vom Druck der zugeführten Druckluft sowie vom Durchlassvermögen, d. h. der Breite des Ringspaltes 76, ab. Die ausfliessende Druckluft hat dabei die Tendenz, der im stumpfen Winkel an den Ringspalt 76 anschliessenden Wand zu folgen, wie dies mit den Pfeilen 83 angegeben ist. Dadurch entsteht eine gleichsinnige Strömung durch den Düsenraum 75, im vorliegenden Falle von oben nach unten, so dass aus der Saugleitung 50 Luft (mit dem vom Abscheider 48 nicht abgeschiedenen Teil des zurückgewonnenen Pulvers) zu der Leitung 58 hin befördert wird.
Durch geeignete Wahl des Druckes der Druckluftquelle 81 sowie der Breite des Ringspaltes 76 gelingt es, das Durchsatzvermögen eines solchen Gebläses, d. h. die aus der Leitung 50 angesaugte Luftmenge, etwa auf das zehnfache der von der Druckluftquelle 81 - allerdings bei erheblich höherem Druck - aufzuwenden- den Luftmenge einzustellen.
Als Beispiel für das beschriebene Gebläse sei das in Fachkreisen und im Handel unter dem Begriff Air-Mover bekannte Gebläse erwähnt.
Wie bereits erwähnt, hängt beim beschriebenen Gebläse die
Menge der in den Düsenraum 75 fliessenden Druckluft u. a.
auch von der Breite des Ringspaltes 76 ab. Anderseits hängt die vom Gebläse 49 zwischen Einlass und Auslass geförderte Luft einerseits von der in den Düsenraum 75 fliessenden Druckluft, anderseits aber auch von den sowohl saugseitig als auch druckseitig zu überwindenden Widerständen ab. Um nun das Gebläse 49 optimal auf den Einzelfall abstimmen zu können, ist es vorteilhaft Massnahmen zu treffen, um die Breite des Ringspaltes 76 zu verändern. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass man den Dicht- und Abstandring 73 gegen einen dickeren (wie bei 73' angetönt) bzw. dünneren austauscht, oder dass die beiden Gehäuseteile 71 und 72 unter Beibehaltung der Abdichtung der Ringkammer 79 nach aussen etwa mittels einer Gewindemuffe koaxial zueinander verschiebbar ausgebildet werden, wobei sich dann der Dicht- und Abstandsring 73 erübrigt.
Im ersten Fall ist die Verstellbarkeit der Breite des Ringspaltes 76 durch die Anzahl der verfügbaren Abstandsringe verschiedener Dicke gegeben, im zweiten Fall dagegen die Verstellbarkeit der Breite des Ringspaltes 76 stufenlos.
Selbstverständlich kann auch ein nach dem Prinzip einer Strahlpumpe arbeitendes Injektorgebläse verwendet werden.
Zweckmässig werden die Leitungen 50 und 58 mittels nicht dargestellter Schnellverschlüssen an das dargestellte Gebläse 49 angeschlossen, so dass die Reinigung desselben sehr einfach geschehen kann. Es genügt die Schnellverschlüsse zu lösen und beispielsweise mit einer Bürste in der Art einer Flaschenbürste den Düsenraum 75 zu durchstossen. Im Ringspalt 76 kann sich während des Betriebes praktisch keine Ablagerung bilden, da dort eine sehr schnelle, zum Düsenraum 75 hin gerichtete Strömung herrscht, die jegliche Ablagerung verhindert. Dagegen können sich feinste Fraktionen an den den Düsenraum 75 begrenzenden Wänden ablagern, die jedoch erheblich einfacher zu reinigen sind als beispielsweise das Flügelrad eines Zentrifugalgebläses.
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PATENT CLAIM
Electrostatic powder coating system according to the patent claim of the main patent, characterized in that the suction fan is designed as an injector fan operated by compressed air.
SUBCLAIMS
1. System according to claim, characterized in that the pressure side of the injector fan is connected to the interior of the cabin.
2. System according to claim or dependent claim 1, characterized in that the injector fan is a fan based on the Coanda effect.
3. System according to dependent claim 1, characterized in that the injector fan is arranged with its pressure side directly on a wall of the cabin in the end region of the passage of the filter through the same.
4. System according to dependent claim 1, characterized in that both the line leading to the suction side of the injector fan and the line leading away from its pressure side are connected to the fan by means of quick-release fasteners.
5. Plant according to dependent claim 2, characterized in that the fan has a nozzle space with a narrowest point, into which opens upstream of the narrowest point an annular gap fed with compressed air.
6. Plant according to dependent claim 5, characterized in that the width of the annular gap is adjustable and lockable.
7. Plant according to dependent claim 6, characterized in that the width of the annular gap is continuously adjustable.
The main patent relates to an electrostatic powder coating system with a booth in which means for dispensing electrostatically charged powder connected to a feed container are arranged, part of the interior of the booth being delimited by one side of a filter moving through the booth , the other side of which faces the suction side of a suction device that acts through the filter onto the named interior space, and a cleaning device is assigned to the filter, the particular characteristic of this system being that the cleaning device is directed towards one side of the filter Has a suction nozzle which is connected to the suction side of a suction fan with the interposition of a separator,
wherein the outlet of the separator is connected to the feed tank.
With this system not only a largely continuous operation can be guaranteed, but it can also, for. B.
when the quality, in particular the color of the coating powder used, changes, the time required to clean the system is considerably reduced compared to conventional systems.
It goes without saying that if the quality of the coating powder used is changed, a minimum amount of cleaning effort cannot be avoided. This also applies to the system according to the main patent, in particular to the circuit section formed by the suction nozzle, the separator and the suction fan.
It is now a purpose of the invention to improve the system according to the main patent in the sense that the time required for cleaning is reduced again, the cleaning itself is simplified and the operational reliability of the system is increased without the technical complexity of the system being increased.
For this purpose, the proposed system is characterized according to the invention in that the suction fan is designed as a pressurized air-operated injector fan.
As a result of this design of the suction fan, the suction nozzle-separator / suction fan circuit section (and possibly the return line from the pressure side of the suction fan into the interior of the cabin) does not have any mechanically moving parts at all, such as B. an impeller, with the advantageous consequence that the operational safety is improved and the effort required for cleaning is reduced quite considerably.
An embodiment of the system according to the invention is described in more detail below with reference to the drawing, in the single figure of which a schematic of a system is shown in a considerably simplified form, with parts that are not shown in the accompanying drawing or not provided with reference numerals, refer to FIG. 1 of the main patent is referred to. Accordingly, the same reference numbers as in the main patent have been chosen for the parts shown.
The drawing shows the cabin 10 with its interior space 14, the floor of which is formed by the upper run 22 of an endless filter belt 23 drawn through the cabin in the direction of arrow 28. The side of the run 22 facing away from the interior 14 spans the suction trough 30, which in turn is connected by the connecting line 33 to a suction device (not shown here) with a high delivery rate. In the region of the end of the upper run 22, this is assigned the suction nozzle 44, from which the suction line 47 leading to the separator 48 extends. A further suction line 50 leads from the separator 48 designed as a cyclone to the suction side of the suction fan 49, the pressure side of which is again connected to the interior 14 of the cabin 10 via the line 58 and the return air inlet 59.
The suction fan 49 shown belongs to the large type of injector fan, which in the present case is a fan based on the so-called Coanda effect. This has a housing 70, which in the present case is constructed by a first housing part 71 and a second housing part 72, which housing parts are flanged coaxially to one another by means of bolts 74 with the interposition of a sealing and spacer ring 73. The housing 70 or the two housing parts 71 and 72 enclose a nozzle space 75 which, viewed from the inlet side, initially converges up to a narrowest point 82 and then diverges again. Upstream of the narrowest point 82, an annular gap 76 opens into the nozzle space 75, which is delimited on the one hand by the acute-angled edge 77 of the housing part 71 and on the other hand by the obtuse-angled edge 78 of the housing part 72.
The annular gap 76 is connected to an annular chamber 79 formed in the housing part 72, which in turn is connected to a compressed air source 81 via a connecting line 80.
If the annular chamber 79 is placed under the pressure emanating from the compressed air source 81, compressed air is discharged through the annular gap 76 into the nozzle space 75. The amount of compressed air flowing into the nozzle space 75 naturally depends on the pressure of the compressed air supplied and on the permeability, i.e. H. the width of the annular gap 76, from. The outflowing compressed air tends to follow the wall adjoining the annular gap 76 at an obtuse angle, as indicated by the arrows 83. This creates a flow in the same direction through the nozzle space 75, in the present case from top to bottom, so that air (with the part of the recovered powder not separated by the separator 48) is conveyed from the suction line 50 to the line 58.
By suitable choice of the pressure of the compressed air source 81 and the width of the annular gap 76, it is possible to increase the throughput of such a fan, ie. H. the amount of air sucked in from the line 50 to approximately ten times the amount of air to be used by the compressed air source 81 - albeit at a considerably higher pressure.
As an example of the blower described, the blower known in specialist circles and in the trade under the term air mover may be mentioned.
As already mentioned, depends on the blower described
Amount of the compressed air flowing into the nozzle space 75 u. a.
also depends on the width of the annular gap 76. On the other hand, the air conveyed by the fan 49 between inlet and outlet depends on the one hand on the compressed air flowing into the nozzle space 75, but on the other hand also on the resistances to be overcome both on the suction side and on the pressure side. In order to be able to optimally adapt the fan 49 to the individual case, it is advantageous to take measures to change the width of the annular gap 76. This can be done, for example, by replacing the sealing and spacer ring 73 with a thicker one (as shaded at 73 ') or thinner one, or that the two housing parts 71 and 72 while maintaining the sealing of the annular chamber 79 to the outside, for example by means of a threaded sleeve are designed to be displaceable coaxially with respect to one another, the sealing and spacer ring 73 then being unnecessary.
In the first case the adjustability of the width of the annular gap 76 is given by the number of available spacer rings of different thicknesses, in the second case, however, the adjustability of the width of the annular gap 76 is stepless.
Of course, an injector fan working on the principle of a jet pump can also be used.
The lines 50 and 58 are expediently connected to the fan 49 shown by means of quick-release fasteners (not shown), so that the same can be cleaned very easily. It is sufficient to loosen the quick-release fasteners and, for example, to pierce the nozzle space 75 with a brush in the manner of a bottle brush. Practically no deposits can form in the annular gap 76 during operation, since there is a very rapid flow directed towards the nozzle space 75 which prevents any deposits. In contrast, very fine fractions can be deposited on the walls delimiting the nozzle space 75, but these are considerably easier to clean than, for example, the impeller of a centrifugal fan.