CN105142795B - 具有冷却装置的涂覆系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用涂覆媒介涂覆元件的涂覆系统，特别是用油漆来喷涂机动车体元件的喷漆系统，所述涂覆系统具有至少一个气动泵(22‑28)，其具有供应空气连接部(29‑35)和排气连接部(15‑21)，所述供应空气连接部用于供入供应空气流以机械地驱动泵(22‑28)，所述排气连接部用于排出释压的、冷排气流；以及具有该涂覆系统的热敏元件(1‑5)。根据本发明的涂覆系统还包括冷却装置(6‑21)，其依靠泵(22‑28)的排气流冷却该涂覆系统的热敏元件(1‑5)。

Description

具有冷却装置的涂覆系统
技术领域
本发明涉及用涂覆媒介涂覆元件的涂覆系统，特别是以喷漆系统形式用于利用油漆对车体元件喷涂。
背景技术
在现代的用于喷涂车体元件的喷漆系统中，气动供能的油漆供应泵，其设置在喷漆系统的油漆供应室中，经常用于输送待施涂的油漆。这些油漆供应泵的驱动由压缩空气完成，然后该压缩空气从油漆供应泵通过排气连接部引出。一种用于从油漆供应泵中排出废气的可能是通过消音器释放该空气进入周围空气。另一种用于从油漆供应泵中排出废气的可能是通过在油漆供应室中的空气通道收集空气，然后将其释放到外界。但是在这两种情况中，来自气动供能的油漆供应泵的排气都不能再使用。
此外，涉及到在先的技术，DE2008716A、EP2359940A1、 EP1449416B1和DE2907310A1。但是，这些文件没有揭示涂覆系统，在其中气动供能的油漆供应泵的排气能以任何方式使用。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供合适地经改良的涂覆系统。
这个目的通过本发明的涂覆系统来完成， 该涂覆系统是一种用涂覆媒介涂覆元件的涂覆系统，具有：a)至少一个气动泵22-28，其具有供应空气连接部29-35和排气连接部15-21，所述供应空气连接部用于供入供应空气流以对该泵22-28机械地供能，所述排气连接部用于排出释压的、冷排气流，以及b)该涂覆系统的热敏元件1-5；36，其特征在于，c)所述涂覆系统具有冷却装置6-21，所述冷却装置依靠该泵22-28的排气流冷却该涂覆系统的热敏元件1-5；36，和d)该冷却装置6-21具有至少一个第一热交换器13，用于将热量从该涂覆系统的热敏元件1-5；36传输到该泵22-28的冷排气流 。
本发明基于技术/物理发现：来自气动供能的油漆供应泵的排气被释压且由于膨胀而冷却。气动供能泵的冷排气流因此用于冷却目的。
本发明因此提供冷却装置，其依靠泵的冷排气流冷却涂覆系统的热敏元件(例如油漆回路管线，轨壳(railhouse))。
为了这个目的，冷却装置优选具有至少一个第一热交换器，用于将热量从涂覆系统的热敏元件(例如油漆回路管线，轨壳)传输到泵的冷排气流，使得涂覆系统的热敏元件冷却。根据本发明的上下文，基于所需要的冷却动力，多个热交换器串联连接也是可能的。
在本发明的变形中，第一热交换器是空气/空气热交换器，即热交换器暖侧上的热量供应和冷侧上的热量移除借助于空气流发生。
但是，在本发明的另一个变形中，第一热交换器是空气/水热交换器，即在热交换器的冷侧，气流被供应穿过热交换器，特别地，泵的冷排气流被供应穿过热交换器，而在热交换器的暖侧，水流被供应穿过热交换器。
关于热交换器的设计，还要提及的是热交换器优选是回流式热交换器，例如，具有在热交换器冷侧和暖侧之间的间接热传递和在冷侧和暖侧之间的物质分离。
在本发明的优选实施例中，冷却装置具有冷却回路，其连接涂覆系统的热敏元件到第一热交换器，其中该冷却回路容纳冷却媒介(例如空气，水)，以将待从涂覆系统的热敏元件移除的热量传输到第一热交换器。
冷却媒介在循环运行中在冷却回路中传递，优选通过泵传递。
上面简明提及的是，涂覆系统的热敏元件，例如，是管道，例如，是涂覆媒介管线或油漆回路管线。这些管道是已知的常规的涂覆系统或油漆系统，并且因此不需要详细描述。
在本发明的优选实施例中，冷却回路通过第二热交换器连接到各自的涂覆媒介管线，其中该第二热交换器将待从涂覆媒介管线移除的热量传输到冷却回路，然后被移除的热量从冷却回路通过第一热交换器传输到泵的冷排气流。
在本发明的另一个变形中，涂覆系统的热敏元件是“轨壳”，例如环绕机器人(例如喷漆机器人或者搬运机器人)的行进轴线的保护壳。这种轨壳被描述，例如在DE10234915A1中，并且属于本领域技术人员的常用知识，因此不需要详细描述。在本发明的这个变形中，冷却回路传输冷空气到保护壳(“轨壳”)中，并且传输热空气出保护壳(“轨壳”)，以降低保护壳(“轨壳”)内部温度。
还需要提及的是用于对泵进行供能的压缩空气的冷却能导致冷凝水或成冰(霜冻)发生在该系统的与释压的、泵的冷排气接触的元件上。在本发明的优选实施例中，连接到泵的排气连接部的冷空气管线在其外侧设有热绝缘部，以阻止在冷空气管线外侧上积聚冷凝水或形成霜冻。本发明的冷空气管线上的热绝缘部的构思独立于冷却装置也是值得保护的。
还需要提及的是，根据本发明的涂覆系统优选有多个气动供能泵，其每一个都有排气连接部，其中该泵的排气连接部通向常规的冷空气管线，该冷空气管线优选连接到第一热交换器。
关于气动供能泵的设计和功能存在许多可能性。例如，该气动泵能设计成活塞泵或隔膜泵。尽管本发明不局限于这些泵的设计。
还需要提及的是，气动供能泵优选设置在涂覆系统的油漆混合室中，其在现有技术中是已知的，并且因此不需要详细描述。
此外，可能性存在于本发明的范围内，气动泵的冷排气流在没有介入的热交换器的情况下，能直接地传送到涂覆系统的热敏元件上，其能使用冷的排气而不需要明显的附加努力。
上面简要地提及了涂覆系统的热敏元件能是，例如，管道或“轨壳”。涂覆系统的热敏元件另一个实施例是油漆室。油漆室的内部空间必须经常调节空气，使得在油漆室中的喷漆发生在其尽可能恒定的气候条件下，其对最佳的油漆效果是重要的。气动供能泵的冷却排气能因此也用于对喷漆系统冷却或调节空气，使得用于加湿油漆室的能量消耗能显著降低。这是特别重要的，因为喷漆系统的能量消耗占汽车厂整个能量消耗的一大部分。
最后，本发明还要求保护气动供能泵的冷排气流对涂覆系统的热敏元件进行冷却的新用途。
附图说明
本发明的其他有利改进是公开在从属权利要求的特征中，或在下面参照附图，与本发明的优选实施例的说明相结合进行详细描述，其中：
附图1示出了根据本发明的具有多个气动供能的泵的喷漆系统的示意图，其排气用于冷却油漆回路。
附图2示出了附图1的变形，其中泵的冷的排气用于冷却“轨壳”，并且
附图3示出了与环境隔热的冷空气管线的剖视图。
具体实施方式
附图1示出了根据本发明的喷漆系统的第一实施例，其用于喷漆机动车体元件，其中该喷漆系统主要按照惯例设计，因此喷漆系统的设计和功能的详细说明能省略，并且下面仅描述对本发明来说是必须的喷漆系统的部分。
该喷漆系统具有多个油漆回路管线1-5，其中为了阻止回路管线 1-5中的油漆沉积，不同颜色的油漆以循环的方式输送。
每一个油漆回路管线1-5延伸贯穿热交换器6-10，所述热交换器能配置成，例如管套管式热交换器，并且具有冷却各自的油漆回路管线1-5中的油漆的目的。
热交换器6-10与包含水作为冷却媒介的公用的冷却回路11连接，冷却水通过泵12在循环操作中输送到冷却回路11中。
冷却回路11延伸贯穿另一个热交换器13，其是空气/水热交换器。
在热交换器13的冷侧上，冷空气管线14延伸贯穿热交换器13，其中冷空气管线14从多个气动供能的油漆供应泵22-28供应有来自排气连接部15-21的冷空气。
油漆供应泵22-28的动力分别通过供应空气连接部29-35供应的压缩空气来提供。
油漆供应泵22-28能以常见的方式配置成隔膜泵，或配置成活塞泵，因此油漆供应泵22-28的详细描述能省略。
但是，需要提到的是油漆供应泵22-28优选设置在喷漆系统的油漆混合室中。
在油漆供应泵22-28的操作中，依靠供应空气连接部29-35供应的压缩空气被释压并且因此冷却，使得冷空气依靠排气连接部15-21 输送进入冷空气管线14。
在热交换器13中，冷空气然后从冷却回路11中的冷却水吸收热量，使得在冷却管11中的冷却水的温度降低。
热交换器6-10然后将热量从进入到油漆回路管线1-5中的油漆传输到冷却回路11中的冷却水，借此油漆回路管线1-5中的油漆被冷却。
附图2示出了上面描述的根据附图1的实施例的变形，因此，为了避免重复，参照上面说明，其中使用相同的附图标记用于相应的细节。
这个具体实施例的特征在于“轨壳”36被冷却，即一种保护壳，其环绕喷漆系统的机器人(喷漆机器人或者搬运机器人)的运动轴线。
另一个特征在于在冷却回路11中的冷却媒介是空气，使得能省略根据附图1中的实施例中附加的热交换器6-10。
在冷却回路11中循环的冷空气因此供应到轨壳36中并且被加热。加热的空气然后返回冷却回路11中，然后在热交换器13中再冷却。
最后，附图3示出了冷空气管线14简化的剖视图，冷空气管线 14的外侧设置有热绝缘部37。热绝缘部37打算实现：在热绝缘部37 的外表面的外侧的温度足够高，不管冷空气管线14中的温度多低，为了防止在热绝缘部37的外表面上麻烦的冷凝水或结冰。
本发明不局限于上面描述的优选实施例。相反多种变形和改型是可能的，其还使用发明原理并且因此落入保护范围内。此外，本发明还要求保护与其所引用的权利要求分开的从属权利要求的主题和特征。特别地，本发明还要求单独保护以冷空气管线的热绝缘部阻止麻烦形成的冷凝水或冰为原理的权利要求。
附图标记
1-5 油漆回路管线
6-10 热交换器
11 冷却回路
12 泵
13 热交换器
14 冷空气管线
15-21 排气连接部
22-28 油漆供应泵
29-35 供应空气连接部
36 轨壳
37 热绝缘部

Claims (14)

1.一种用涂覆媒介涂覆元件的涂覆系统，具有：
a)至少一个气动泵(22-28)，其具有供应空气连接部(29-35)和排气连接部(15-21)，所述供应空气连接部用于供入供应空气流以对该泵(22-28)机械地供能，所述排气连接部用于排出释压的、冷排气流，以及
b)该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)，
其特征在于，
c)所述涂覆系统具有冷却装置(6-21)，所述冷却装置依靠该泵(22-28)的排气流冷却该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)，和
d)该冷却装置(6-21)具有至少一个第一热交换器(13)，用于将热量从该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)传输到该泵(22-28)的冷排气流。
2.根据权利要求1所述 的涂覆系统，其特征在于，
该冷却装置(6-21)包含串联的多个第一热交换器(13)，用于将热量从该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)传输到该泵(22-28)的冷排气流。
3.根据权利要求1或2所述的涂覆系统，其特征在于，
a)该第一热交换器(13)是空气/空气热交换器，或
b)该第一热交换器(13)是空气/水热交换器。
4.根据权利要求1或2所述的涂覆系统，其特征在于，
a)该冷却装置(6-21)具有冷却回路(11)，其连接该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)到第一热交换器(13)，并且
b)该冷却回路(11)容纳冷却媒介，用于将待从涂覆系统的热敏元件(1-5；36)移除的热量传输到第一热交换器(13)。
5.根据权利要求4所述 的涂覆系统，其特征在于，
a)在该冷却回路(11)中的冷却媒介是空气，或
b)在该冷却回路(11)中的冷却媒介是水。
6.根据权利要求4所述的涂覆系统，其特征在于，
a)该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)是管道(1-5)，和/或
b)该冷却回路(11)依靠第二热交换器(6-10)连接到涂覆媒介管线(1-5)，其中该第二热交换器将待从涂覆媒介管线移除的热量传输到冷却回路(11)。
7.根据权利要求4所述的涂覆系统，其特征在于，
a)该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)是保护壳(36)，并且
b)该冷却回路(11)引导冷空气进入保护壳(36)，并且引导暖空气出保护壳。
8.根据权利要求1或2所述的涂覆系统，其特征在于，
a)泵(22-28)的排气连接部(15-21)依靠冷空气管线(14)连接到第一热交换器(13)，并且
b)该冷空气管线(14)在其外侧具有热绝缘部，所述的热绝缘部延伸遍布该冷空气管线(14)的大部分的长度。
9.根据权利要求1或2所述的涂覆系统，其特征在于，
a)该涂覆系统有油漆混合室，待施涂的涂料在所述油漆混合室中被准备，并且
b)所述至少一个气动泵(22-28)设置在该涂覆系统的油漆供应室中。
10.根据权利要求1或2所述的涂覆系统，其特征在于，
该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)是油漆室，其通过冷却装置(6-21)调节空气。
11.根据权利要求1所述的涂覆系统，其特征在于，
所述涂覆系统是用油漆来喷涂机动车体元件的喷漆系统。
12.根据权利要求6所述的涂覆系统，其特征在于，
该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)是涂覆媒介管线或油漆回路管线(1-5)。
13.根据权利要求7所述的涂覆系统，其特征在于，
该涂覆系统的热敏元件(1-5；36)是环绕机器人的行进轴线的保护壳(36)。
14.一种气动供能泵(22-28)的冷排气流的用途，所述冷排气流用于冷却根据权利要求1至13所述的涂覆系统的热敏元件(1-5；36)。
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