CN105142801B - 用于相当长的待涂覆元件的涂覆室 - Google Patents

用于相当长的待涂覆元件的涂覆室 Download PDF

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Abstract

用于相当长的待涂覆元件(3)的涂覆室具有由第一、第二和第三顶点(A、B和C)大致确定的三角形平面，在所述三角形平面内，输送线路(2)进入具有作为端点的第二和第三顶点(B和C)的侧面(BC)，以完成路径，所述路径使待涂覆元件(3)朝着第一顶点(A)以然后返回，并使待涂覆元件(3)在相对于第一顶点(A)的大致对称位置从侧面(BC)离开。

Description

用于相当长的待涂覆元件的涂覆室
技术领域
本发明涉及一种用于合成树脂基粉末涂覆系统的涂覆室，其用于从高架输送线路悬挂在竖直位置的相当长(超过其他两个尺寸)的待涂覆元件，诸如铝合金的杆和挤制截面杆或由铁质材料制成的结构截面。
背景技术
众所周知，在本领域的目前状况下，粉末涂覆室构成连续的涂覆系统中的特定站，其中，待涂覆的元件钩住的高架输送线路将它们转移通过系统的各种站，其中，下列步骤连续进行：
使待涂覆的元件在所述元件大体上在竖直位置的情况下钩至输送线路；
待涂覆元件的表面的预处理，包括酸脱脂和脱氧以及清洗；
使待涂覆的元件变干；
通过借助于用于喷涂合成树脂基涂覆粉末的特殊静电喷枪的喷涂在涂覆室中的实际涂覆过程，所述合成树脂基涂覆粉末由于静电效应粘附至待涂覆的元件的表面；
树脂通过通常借助于炉中的热空气的热的受控贡献的最终聚合，待涂覆元件通过所述炉；
涂覆元件的冷却和从输送线路解开以及卸载。
目前，涂覆室通常是以封闭在侧面、底部和顶部的平行六面体隧道的形状。
高架输送线路穿过在隧道入口和出口的两个开放表面，其通常通过直线运动移动，并且待涂覆的元件大致基于输送线路的速度、元件的类型、其几何形状、涂覆粉末的类型、质量和特性、以及根据系统产出方面的目标的以彼此相互距离大体上在竖直位置钩住该高架输送线路。
众所周知，待涂覆的元件能借助于具有刚性或回转钩的系统从输送线路悬挂，回转钩还允许待涂覆的元件相对于输送线路的相对旋转，以便使所有表面对静电喷枪的组或连续组的涂覆粉末的喷射的暴露成为可能。
然而，还已知的是，利用允许待涂覆的元件的相对旋转的系统，附接待涂覆的元件还能使如此附接的元件的摆动成为可能。
在输送线路的转移运动的突然加速或停止的情况下，该摆动能导致相接的待涂覆元件之间的接触，引起表面的缺陷或损坏并且结果危及涂覆过程的成功。
在本领域的目前状况下，不是所有喷涂的涂覆粉末在涂覆室中沉积并静电地粘附至待涂覆的元件。
粉末未沉积的部分保持悬浮在室的空气中，有过高浓度的危险和随之发生爆炸的危险。
为了合规性以及车间的卫生与安全，不断地抽吸操作期间在涂覆室中的空气，并且用来自外部环境的空气确保空气更新。
传统地通过位于侧面和顶部上的抽吸入口利用用于强制抽出的系统从室抽吸空气。
已喷涂但未静电地沉积在待涂覆的元件上的未使用的涂覆粉末于是与抽吸空气分开。
这些粉末在旋流器中被回收并且随后被重新引入涂覆循环。
关于现有技术的这些涂覆室，在此指出多个主要缺点，其中，待涂覆的元件上的涂覆的低质量涉及沉积的涂覆粉末的厚度的差异、影响表面处理的缺陷的存在、例如“桔纹”漆、以及粉末在复杂截面元件的轮廓的凹槽中的渗透的问题。
此外，现有技术的室证实了在涂覆粉末的沉积中的低效率，也就是说，考虑到在系统的操作成本上的材料的成本的低效率和高负担，在粉末被室的空气抽出系统去除之前，喷涂粉末的一小部分静电地沉积在轮廓上，导致涂覆粉末的高的成本。
除上述外，在具有实际上连续的操作的涂覆系统中从一种颜色转变至另一颜色中，现有技术的室在涂覆粉末的颜色变化时具有复杂的程序，与涉及室的自动清洁的困难一起，有不同颜色的涂覆粉末之间的污染的危险，并从而有操作者进入室的喷涂区的需求，以便当存在颜色变化时人工地实现清洁程序。
重要的是，与尤其地对于空气抽出系统所需的能量的高能耗一起，当前市场上的室提供该室操作者的工作站的差的安全、人机工程学、卫生和清洁的水平、以及与影响系统的规则要求的繁重的适应(为了将空气中的涂覆粉末的浓度保持在安全极限内(即，较低的爆炸极限))，尤其地对于适合于喷涂并且未沉积在待涂覆的元件上的相当大的量的粉末的从涂覆室的空气的抽出)。
发明内容
因此，本发明的主要技术任务是消除在上文引用的现有技术的缺点。
在该技术任务的范围内，本发明的目的是向市场提供一种用于相当长的待涂覆元件的涂覆室，其在粉末被该室的空气抽出系统去除之前，使涂覆粉末、即静电地沉积在轮廓上的一小部分喷涂粉末的沉积的显著效率成为可能。
本发明的另一目的是实现一种涂覆室，其在没有在不同颜色的涂层粉末之间的污染的危险的情况下，使粉末在复杂截面元件的轮廓的凹槽中的渗透和在具有实际上连续的操作的涂覆系统中的从一种颜色到另一颜色的转变成为可能。
本发明的另一目的是实现一种涂覆室，其能在绝对的安全、人机工程学、卫生和清洁的状况下自动地清洁。
重要的是，本发明的附加目的是实现一种涂覆室，其提供有限的能耗、尤其地关于空气抽出系统所需的能量。
这些及其他的目的通过一种用于相当长的待涂覆元件的涂覆室达到，该涂覆室的特征在于，其具有由第一、第二和第三顶点大致确定的三角形平面，在所述三角形平面内，输送线路进入将所述第二和第三顶点作为端点的侧面，从而形成了一路径，所述路径将所述待涂覆元件带向所述第一顶点，然后返回，并使所述待涂覆元件在相对于所述第一顶点的大致对称位置从所述侧面离开，其特征在于，在所述第一顶点附近，所述输送线路在所述待涂覆元件的两个侧面上具有用于涂覆粉末的至少第一组静电喷枪和用于所述涂覆粉末的至少第二组静电喷枪，所述至少第一组静电喷枪具有指向所述输送线路的移动方向的喷嘴，所述第一组静电喷枪用所述涂覆粉末大致喷涂所述待涂覆元件的侧表面和后表面，并且所述至少第二组静电喷枪具有指向与所述输送线路的移动相反的方向的喷嘴，所述第二组静电喷枪用所述涂覆粉末大致喷涂所述待涂覆元件的侧表面和前表面。
在以下技术特征中指示了本发明的另外的特征。
优选地，涂覆室具有用于将所述待涂覆元件钩至所述输送线路的挂钩系统，所述挂钩系统构造成用于水平转移和悬置输送处于竖直位置的所述待涂覆元件，所述挂钩系统使所述待涂覆元件不能旋转并限制其摆动。
优选地，所述第一和第二组静电喷枪具有沿着竖直轴线的往复受控移动，以便沿着所述待涂覆元件的整个高度范围适当地喷涂涂覆粉末。
优选地，所述室的进气系统的竖直抽吸入口适当地安装在所述第一顶点处，所述竖直抽吸入口大致沿着所述室的整个高度延伸，并具有借助于可动挡板和适当的移动与控制系统可调整的水平与竖直部分。
优选地，所述进气系统形成和布置为：使得所述进气系统的气流与未直接沉积在所述待涂覆元件上的残留涂覆粉末的聚集物在相对于所述顶点的进入路径中和离开路径中对着所述待涂覆元件流动，并且有利地提高未沉积并保持悬浮在所述室中的空气中的涂覆粉末的残留部分在所述待涂覆元件上的沉积。
优选地，界定所述输送线路的路径的所述室的外壁和内壁由塑料材料的适当的闭合截面板材构成，所述适当的闭合截面板材插在引起其旋转的可机动旋转的辊上并由所述可机动旋转的辊保持密封，沉积在所述内壁上的部分过量涂覆粉末借助于刮板回收，所述刮板通过对板材的柔性材料的适当刮擦使涂覆粉末脱落，以将它们引导到特定的收集与循环系统中。
优选地，适当的截面元件在所述室的底部上操作；当适当地移动时，所述截面元件从所述底部收集可能积聚在那里的过量涂覆粉末，以朝着所述收集与循环系统输送所述过量涂敷粉末。
优选地，在所述第一和第二组喷枪中的每一组中，所述喷枪在高架输送器的相对侧上，以同步的方式移动并且总是在高度上对齐。
附图说明
构成本发明的目标的用于具有实际上连续的操作的涂覆系统的涂覆室从而在附图中通过根据本发明的优选但非排他性的实施例中的近似、非限制性的示例表示，其中：
图1是根据本发明的在没有静电喷枪组的情况下的室的装配图；
图2是出现在图1中的在没有顶部的横梁的情况下的室的示意性平面图。
具体实施方式
参考引用的附图，示出了涂覆室，并且所述涂覆室作为一个整体由附图标记1指示。
更具体地说，室具有由第一顶点A、第二顶点B和第三顶点C大致标识的创新三角形平面，在所述创新三角形平面内，输送线路2沿着成角度的路径。
输送线路2从具有作为端点的顶点B和C的侧面BC进入涂覆室并完成路径，所述路径使待涂覆元件3朝着顶点A并且然后返回，并使所述待涂覆元件3在涂覆室的入口以相对于顶点A的大致对称位置从侧面BC离开。
包括相当长的元件的待涂覆元件3通过使旋转不可能并限制其摆动的挂钩系统(挂钩系统在平面中未指示)挂在用于水平转移的输送线路2上，以挂在竖直位置。沿着线路2到顶点A的进入路径，用于涂覆粉末的第一组静电喷枪4适当地安装在待涂覆元件的两侧，其中，喷嘴4a指向输送线路2的移动方向，然而，沿着线路2远离顶点A的离开路径，用于涂覆粉末的第二组静电喷枪5适当地安装在待涂覆元件3的两侧，其中，喷嘴5a指向与输送线路2的方向相反的方向。
静电喷枪组4和5具有沿着竖直轴线的往复和受控移动，以便沿着所述待涂覆元件3的整个高度范围适当地喷涂涂覆粉末，所述高度同样可能是相当大的。
静电喷枪组4大致用涂覆粉末喷涂待涂覆元件3的侧表面a-c和后表面d，然而，静电喷枪组5大致用涂覆粉末喷涂待涂覆元件3的侧表面a-c和前表面b。
有利地，给定安装在高架输送器的相对侧(并因此面对待涂覆的部件的相对侧)的喷枪在用于粉末的涂覆的程序期间以同步的方式移动并且总是在高度上对齐，也就是说，它们在相同的高度处，则每组4和5中的喷枪从两相对侧喷涂粉末，但以这样的甚至从彼此相对的喷枪喷射的粉末的云状物总是彼此相对的方式。该方面是重要的，因为其决定了在喷涂阶段期间将部件“浸渍”在充满由从两侧喷涂的喷枪供给的粉末的云状物内的优点。
此外，由于输送粉末的气流彼此相对并从而一支气流缓冲另一气流的事实，所以悬浮在空气中的粉末颗粒的速度显著降低。存在两种可能：如果来自喷枪的空气和粉末的流动遇到部件，则该流靠着部件流动，并且未直接粘附至部件的粉末弹离并有助于围绕部件的粉末云状物的形成；相反，如果空气和粉末的流动没有遇到部件，则这是因为两支相对的流动在两个相接的轮廓之间的自由空间中相遇并从而一支流动缓冲另一流动，以释放粉末，所述粉末恰好由于其悬浮在其中的空气的低速，所以通过静电吸引容易地粘附至两个相接部件的侧面(彼此面对的“内”侧面)，并且这产生粉末的“可得性”的理想状态，所述理想状态使得能够优化粉末在部件上的涂覆，也就是说，提高粘附至部件的粉末的量。
室的进气系统的竖直抽吸入口6大致沿着室的整个高度适当地安装在室的顶点A处，并具有借助于可动挡板和适当的移动与控制系统可调整的水平与竖直部分，所述适当的移动与控制系统在平面中示意性地指示为21。
从而还能有利地基于待涂覆的元件的大小和尺寸特征校准抽吸空气的流动和速度以及在涂覆室的高度界限内的竖直位置。
在室中被抽吸的气流与未直接沉积在待涂覆的元件3上的残留涂覆粉末通过位于室的三角形截面的顶点A处的唯一竖直抽吸入口6聚集，在相对于顶点A的进入路径中和离开路径中对着待涂覆的元件3流动，并且这有利地提高未通过借助于喷嘴4a和5a的静电喷枪的组4和5的直接效应沉积并保持悬浮在室中的空气中的涂覆粉末的残留部分在待涂覆元件上的沉积。
室的界定输送线路2的路径的外壁和内壁由塑料材料的适当的闭合截面板材7构成，所述适当的闭合截面板材7插在引起其旋转的可机动旋转的辊8上并由所述可机动旋转的辊8保持密封；沉积在壁上的过量涂覆粉末的部分借助于刮板9回收，所述刮板9通过对板材7的柔性材料的适当刮擦使涂覆粉末脱落，以将它们引导到特定的收集与循环系统中。
在室10的底部上，适当的截面元件11操作，并且当适当地移动时，它们从底部收集可能已积聚在那里的过量涂覆粉末，以朝着收集与循环系统输送所述过量涂覆粉末。
还应说明的是，与在室内的高架输送线路2的线路一起，以窄“V”的形状的室的特定几何形状有利地使得对于待涂覆元件3来说在室中的运输中能够遇到通过静电喷枪组4和5的直接喷涂和涂覆粉末，未直接沉积在待涂覆元件3上的该涂覆粉末朝着位于V形平面的顶点A的竖直抽吸入口6移动，并且在被室的空气抽出系统抽吸之前的运输中遇到“轮廓的阵列”。
在粉末均等地喷涂的情况下，涂覆粉末的在通过涂覆室的运输期间直接沉积在待涂覆元件3上的部分从而有利地增加，从而提高涂覆的质量和系统的效率，并且同样地减少粉末的由室的空气通风与过滤系统回收的部分。
如上所述，室中空气的抽吸借助于连接至位于V形平面的顶点A的具有竖直轴线的抽吸入口6的旋流器20实现，并且其具有可变几何形状，并从而使得能够基于待涂覆元件的尺寸特征改变抽吸聚集的高度。
以这种方式，在喷涂的粉末均等的情况下，未沉积并保留在室中的空气中的涂覆粉末的浓度证明是有限的，并从而为了安全而更容易被控制。
与传统使用的数量相比较，在每组4和5中可有较少的静电喷枪，具有关于被抽吸的空气的量和从而关于排气风扇的功率的显著的优点。
尽管室为“开放”类型，但由于在喷涂的粉末均等的情况下，保持悬浮并且未沉积在待涂覆的元件上的涂覆粉末的量有限，并且用于通过具有可变几何形状的抽吸入口6的进气的系统能具有更有限的功率并且尤其地有效，所以涂覆粉末不离开涂覆室。
给定在喷涂的粉末均等的情况下，存在未沉积的有限量的过量涂覆粉末，涂覆室大致保持清洁；清洁用于涂覆粉末的颜色变化的系统迅速发生，并且通常不需要主管人员进入涂覆室。
此外，给定涂覆粉末沉积的高产出，在许多新的待涂覆元件开始时的横流启动阶段，并且在使用不允许借助于用于室中的空气的通风和过滤的系统的涂覆粉末易于回收的特定涂覆粉末的情况下，以及在由于回收量具有与初始涂覆粉末过于不同的特性而不建议回收的特定涂覆粉末的情况下，有利地降低涂覆粉末的消耗。
通常，考虑涂覆粉末沉积的高产出，由于不是来自回收过程并从而具有更受控的物理化学特性的初始涂覆粉末的占优势的沉积，所以有利地改善涂覆质量。
由于静电喷枪组在高架输送线路的两侧上的布置，所以在不须采用回转钩的情况下，能充分地涂覆待涂覆元件3的主要面。此外，每个单独的喷枪的喷雾嘴4a和5a能方便地以这样的以便改善涂覆在待涂覆的元件的角部和凹槽上的渗透的方式倾斜，并且喷射相对于待涂覆的元件3的面的倾斜使得甚至能够充分地涂覆其角部。
由插在可机动旋转的辊8上并由所述可机动旋转的辊8保持密封的塑料材料的闭合截面板材7构成的室的V形壁由刮板9连续地清洁，并且离开壁的粉末能由适当的输送与收集系统回收。
由于通过抽吸入口6的进气的智能校准管理，所以室10的底面几乎保持十分清洁，并且在任何情况下，甚至取自底面的涂覆粉末，也能由于适当的扇形刮板11而由适当的输送与收集系统回收。
室的顶部表示未沉积在待涂覆元件3上并且悬浮在室中的空气中的涂覆粉末的泄露风险的最关键区域，但由于通过抽吸入口6的可变抽吸，所以在构成本发明的目标的室中，抽吸还能集中在抽吸入口的上部，并且从而未沉积的涂覆粉末能在其能够从顶部漏出之前被抽吸。
涂覆室的操作从所描述并图示的部分显而易见。
具体地，待涂覆的元件3遇到第一组静电喷枪4和喷嘴4a，其中，喷枪当所述待涂覆元件3沿着它们到抽吸狭槽6的进入路径前进时在两侧；喷涂的粉末方便地靠着待涂覆元件3的侧表面a-c和后表面d流动。一旦它们通过室的最里面的曲线，待涂覆元件3就在仍然在室中的同时开始远离抽吸狭槽的离开路径并穿过具有第二组静电喷枪5和喷嘴5a的另一区域，其中，喷枪从两侧喷涂；由于喷嘴5a适当的倾斜，并且通过所谓的级联效应，所以待涂覆元件3的侧表面a-c和前表面b方便地直接收集涂覆粉末，其结果是即使当待涂覆元件3的几何形状难以涂覆时，其所有四个表面也充分地涂有涂覆粉末。
基于待涂覆元件的几何特征、涂覆粉末的物理化学特性和完整涂覆循环的特性，关于室的几何形状当然可能有变型和变体。
在实践中已发现的是，根据本发明的涂覆室证明是对于提供以窄“V”的形状的特定几何形状是尤其有利的，其与在室内的高架输送线路沿着的线路一起使得对于待涂覆元件在室中的运输中能够遇到直接喷涂和涂覆粉末，所述涂覆粉末给定其不直接沉积在待涂覆元件上，则朝着竖直抽吸入口移动。
如此设想的涂覆室容易有全部属于发明构思的范围的许多变型和变体。此外，所有的细节可用技术等同的元件替代。
使用的材料以及尺寸和比例根据要求和技术现状在实践中可具有任何类型。

Claims (8)

1.一种用于相当长的待涂覆元件(3)的涂覆室，其特征在于，其具有由第一、第二和第三顶点(A、B、C)大致确定的三角形平面，在所述三角形平面内，输送线路(2)进入将所述第二和第三顶点(B、C)作为端点的侧面(BC)，从而形成了一路径，所述路径将所述待涂覆元件(3)带向所述第一顶点(A)，然后返回，并使所述待涂覆元件(3)在相对于所述第一顶点(A)的大致对称位置从所述侧面(BC)离开，其特征在于，在所述第一顶点(A)附近，所述输送线路(2)在所述待涂覆元件(3)的两个侧面上具有用于涂覆粉末的至少第一组静电喷枪(4)和用于所述涂覆粉末的至少第二组静电喷枪(5)，所述至少第一组静电喷枪(4)具有指向所述输送线路(2)的移动方向的喷嘴(4a)，所述第一组静电喷枪(4)用所述涂覆粉末大致喷涂所述待涂覆元件(3)的侧表面(a-c)和后表面(d)，并且所述至少第二组静电喷枪(5)具有指向与所述输送线路(2)的移动相反的方向的喷嘴(5a)，所述第二组静电喷枪(5)用所述涂覆粉末大致喷涂所述待涂覆元件(3)的侧表面(a-c)和前表面(b)。
2.根据权利要求1所述的涂覆室，其特征在于，其具有用于将所述待涂覆元件(3)钩至所述输送线路(2)的挂钩系统，所述挂钩系统构造成用于水平转移和悬置输送处于竖直位置的所述待涂覆元件(3)，所述挂钩系统使所述待涂覆元件(3)不能旋转并限制其摆动。
3.根据权利要求1所述的涂覆室，其特征在于，所述第一和第二组静电喷枪(4、5)具有沿着竖直轴线的往复受控移动，以便沿着所述待涂覆元件(3)的整个高度范围适当地喷涂涂覆粉末。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的涂覆室，其特征在于，所述室的进气系统的竖直抽吸入口(6)适当地安装在所述第一顶点(A)处，所述竖直抽吸入口(6)大致沿着所述室的整个高度延伸，并具有借助于可动挡板和适当的移动与控制系统可调整的水平与竖直部分。
5.根据权利要求4所述的涂覆室，其特征在于，所述进气系统形成和布置为：使得所述进气系统的气流与未直接沉积在所述待涂覆元件(3)上的残留涂覆粉末的聚集物在相对于所述顶点(A)的进入路径中和离开路径中对着所述待涂覆元件(3)流动，并且有利地提高未沉积并保持悬浮在所述室中的空气中的涂覆粉末的残留部分在所述待涂覆元件(3)上的沉积。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的涂覆室，其特征在于，界定所述输送线路(2)的路径的所述室的外壁和内壁由塑料材料的适当的闭合截面板材(7)构成，所述适当的闭合截面板材(7)插在引起其旋转的可机动旋转的辊(8)上并由所述可机动旋转的辊(8)保持密封，沉积在所述内壁上的部分过量涂覆粉末借助于刮板(9)回收，所述刮板(9)通过对板材(7)的柔性材料的适当刮擦使涂覆粉末脱落，以将它们引导到特定的收集与循环系统中。
7.根据权利要求6所述的涂覆室，其特征在于，适当的截面元件(11)在所述室(10)的底部上操作；当适当地移动时，所述截面元件(11)从所述底部收集可能积聚在那里的过量涂覆粉末，以朝着所述收集与循环系统输送所述过量涂敷粉末。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的涂覆室，其特征在于，在所述第一和第二组喷枪(4、5)中的每一组中，所述喷枪在高架输送器的相对侧上，以同步的方式移动并且总是在高度上对齐。
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