CN108698058A

CN108698058A - 用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统

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Publication number: CN108698058A
Application number: CN201680082358.0A
Authority: CN
Inventors: E·洛斯; J·赫特
Original assignee: Wagner International Corp
Current assignee: Wagner International Corp
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2018-10-23
Anticipated expiration: 2036-12-01
Also published as: CN108698058B; EP3184178B1; RU2018126769A3; US20180369849A1; US10751744B2; RU2733851C2; WO2017108198A2; EP3184178A1; PL3184178T3; RU2018126769A; WO2017108198A3

Abstract

根据本发明的用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统具有涂覆箱(3)和旋风分离器(5)，箱(3)通过残留粉末管道(4)连接至旋风分离器(5)。旋风分离器(5)在其入口区中包括出口管(23)，其中设置有具有多个叶片(51)的导向装置(50)。设计这些使得冲击在叶片(51)上的空气涡流(28)可偏转成垂直气流(30)。

Description

用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统

技术领域

本发明涉及用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统。

现有技术

在使用粉末静电涂覆工件时，通过一个或多个粉末喷涂枪将粉末喷涂在待涂覆的工件上。在涂覆过程中，待涂覆的工件通常位于粉末涂覆箱——其在下文还将被称为箱——内。由于在涂覆过程中并非由喷涂枪喷涂的全部粉末颗粒都被附着至待被涂覆的工件，过量粉末——还被称为过量喷涂物——必须从箱中移除。这在一定程度上是必要的，因为箱外的环境将保持无粉尘。另一方面，当箱中漂浮的粉尘云超过一定粉末浓度时，爆炸的危险增加。这应该被避免。此外，在运转期间从箱内提取过量粉末是有利的，因为当改变颜色时，所需的清洁措施花费较少时间——主要由于箱内存在较少的残留粉末。如果箱和提取系统不被充分清洁，颜色变化可导致不期望的颜色携带(carryover)。

为了将过量喷涂物从箱中移除，其与箱中的空气一起作为粉末-空气混合物从箱中被抽吸(sucked)并被进给至旋风分离器，旋风分离器可被设计为单旋风分离器。这种旋风分离器从公开EP 1 319 442 A1中是已知的。粉末-空气混合物切向流动至旋风分离器中并在旋风分离器中螺旋向下流动。在此情况下，粉末颗粒通过粉末-气流旋转期间产生的离心力在旋风分离器外壁的方向上被迫使向外。粉末颗粒在旋风分离器的粉末出口方向上被向下传送并在那里被收集，脱离(freed from)粉末颗粒的空气通过中心管被抽吸离开。以此方式清洁的气流往往被供给至后过滤器(post-filter)以便过滤掉保留在空气中的残留粉末。

总体上，这需要每小时15,000-30,000m³之间的空气，其由电动操作的风扇或鼓风机提供。相关的能量成本并非微不足道。

发明概述

本发明的目的是提供用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统，其中粉末涂覆系统的能量消耗被最小化。具体地，应将用于针对旋风分离器提供抽吸空气的(电)功率要求最小化。然而，这不应以颜色变化所需的时间为代价。也就是说在不引起颜色携带的情况下，颜色变化应能够刚好(just)一样快速或甚至更快速地进行。

有利地，粉末涂覆系统在流动(flow)方面被最优化，使得没有或非常少的粉末可被沉积或烧结。这同样服务于无颜色携带情况下的快速颜色变化。将清洁粉末涂覆系统所需的时间最小化。

该目的通过用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统来实现，该粉末涂覆系统具有权利要求1中规定的特征。

根据本发明的用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统具有涂覆箱和旋风分离器，其中涂覆箱通过残留粉末管道连接至旋风分离器。旋风分离器在出口道中包括出口管——其中设置有具有多个叶片的导向装置。这些被设计使得冲击在叶片上的空气涡流可至少部分地偏转至无涡流气流中。

如果导向装置的纵轴垂直延伸，将叶片设计使得冲击在叶片上的空气涡流可至少部分地偏转至垂直气流中。

本发明的有利的进一步发展将通过从属权利要求中指出的特征而变得明显。

在根据本发明的粉末涂覆系统的实施方式中，叶片被径向设置到导向装置的纵轴。可容易地且廉价地制造这种导向装置。

在根据本发明的粉末涂覆系统的进一步实施方式中，叶片在入口区中是弯曲的。如果导向装置的纵轴垂直延伸，弯曲部分便位于叶片的底部。因此，空气涡流可甚至更好地偏转至垂直气流中。空气不对着叶片反弹，而以小角度(浅角度，shallow angle)撞击它们，进一步减少能量损失。

如果入口区中的叶片的至少一个与导向装置的纵轴形成40°与70°之间的角度以及甚至更佳的53°与60°之间的角度则是有利的。

在根据本发明的粉末涂覆系统的另外的实施方式中，在出口区中叶片被设计为直线性的。如果导向装置的纵轴垂直延伸，直线性区域则位于导向叶片的顶部。这样，空气涡流也更好地偏转至垂直气流中。

此外，在根据本发明的粉末涂覆系统的导向装置中可以规定，出口区中的至少一些叶片具有平行于纵轴排列(aligned)的表面。

在根据本发明的粉末涂覆系统的进一步发展中，导向装置在其下游侧逐渐变细。如果将导向装置垂直设置，可以规定其朝向顶部逐渐变细。因此，在导向装置的上端避免了失速(脱流，stalls)。

在根据本发明的粉末涂覆系统的另一进一步的发展中，导向装置具有保持器，通过保持器其可被设置在出口管中。这对于改造旋风分离器是尤其有用的。可将保持器提供在——例如导向装置的顶部、底部或侧面。

此外，在根据本发明的粉末涂覆系统中可以规定，导向装置在其上游侧逐渐变细。如果将导向装置垂直设置，则可规定其向下逐渐变细。因此，上升空气不对着导向装置的底部反弹，而以小角度对其撞击，使得能量损失可进一步被减少。

此外，在根据本发明的粉末涂覆系统中可以规定，将扇形导向叶片提供在旋风分离器的入口道中。

在根据本发明的粉末涂覆系统中，将扇形导向叶片与进入旋风分离器的粉末-气流切向设置也是可能的。

在根据本发明的粉末涂覆系统的进一步发展中，在每一种情况下残留粉末管道沿涂覆箱的纵向侧进行设置。此外，提供了收集管，其横向延伸至残留粉末管道，并且残留粉末管道通向所述收集管。收集管具有在收集管的长度上基本上连续扩展(变宽，widen)的横截面。由于设置在涂覆箱纵向侧的两个残留粉末管道目前均抽吸掉相同量的空气，所以待从箱中抽吸的空气的量(sizing)不再基于具有较低抽吸功率的残留粉末管道。因此，可减少每个时间单位从箱抽吸出的空气量，其进一步减少系统的能量消耗。

此外，提出了用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统，其具有涂覆箱和旋风分离器和/或过滤器。涂覆箱通过残留粉末管道连接至旋风分离器或过滤器。残留粉末管道具有至少一个弯曲件以便使粉末-气流偏转。弯曲件包括短的、弯曲的外壁和长的、弯曲的外壁，所述长的、弯曲的外壁具有凸出部。

最后，在根据本发明的粉末涂覆系统中可规定，弯曲件具有内曲线——其为短外壁的部分。此外，弯曲件具有外曲线——其为长外壁的部分。长外壁具有笔直区段，成切线地后接外曲线。

附图简述

在下文中将参照若干图通过若干示例性实施方式来解释本发明。

图1以侧视图显示了用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统的可能实施方式。

图2以平面图显示了使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆设施(installation)。

图3以三维视图显示了旋风分离器的可能实施方式。

图4a和4b分别以纵剖面和截面三维视图显示了旋风分离器。

图5a、5b和5c显示了可安装在旋风分离器中的导向装置的第一可能实施方式。

图6a、6b和6c显示了可安装在旋风分离器中的导向装置的第二可能实施方式。

图7a、7b和7c显示了可安装在旋风分离器中的导向装置的第三可能实施方式。

图8a、8b和8c显示了可安装在旋风分离器中的导向装置的第四可能实施方式。

图9a、9b和9c显示了可安装在旋风分离器中的导向装置的第四可能实施方式。

图10a、10b和10c以三维视图和两个侧视图显示了具有管道接头(adapter)的用于残留粉末-气流的管道的可能实施方式。

图11a、11b和11c以三维视图和两个侧视图显示了用于残留粉末-气流的管道的另一可能实施方式。

图12a以侧视图显示了可安装在用于残留粉末-气流的管道中的弯曲件的第一可能实施方式。

图12b以侧视图显示了可安装在用于残留粉末-气流的管道中的弯曲件的第二可能实施方式。

图13a、13b、13c和13d以各种视图显示了管道接头的可能实施方式。

图14a、14b、14c、14d和14e以各种视图显示了用于残留粉末-气流的收集管的可能实施方式。

图15a和15b以三维视图和侧视图显示了空气挡板的可能实施方式。

发明的实施方式

图1以侧视图，并且在图2中以平面图显示了使用涂覆粉末涂覆工件11的粉末涂覆系统1的可能实施方式。粉末涂覆系统1包括涂覆箱3，通过该涂覆箱输送待涂覆的工件11。借助于横向突出至箱3中的喷涂枪2，可用涂覆粉末喷涂工件11。喷涂枪2可附接至线性行程(stoke)装置，其用来使喷涂枪2上下移动，使得也可以喷涂较大工件。对喷涂枪2供给涂覆粉末通过粉末中心10进行。由涂层产生的过量喷涂物与箱3中存在的空气一起作为粉末-空气混合物从箱3中被抽吸并通过残留粉末管道4进给至旋风分离器5。残留粉末管道4中的粉末-空气混合物还被称为残留粉末气流。旋风分离器5被设计为单旋风分离器。在旋风分离器5中，粉末颗粒与空气分离并收集在旋风分离器的底部中。如果需要，回收粉末可再次用于涂覆。出于此目的，旋风分离器5的粉末出口25可通过用于回收粉末的粉末线(图中未显示)连接至粉末中心10。脱离大部分粉末颗粒的空气通过管道6进给至后过滤器9。后过滤器9可装备有滤掉保留在空气中的残留粉末颗粒的滤筒。优选地电驱动风扇或鼓风机7提供必要的气流。

图3以三维视图显示了旋风分离器5的可能实施方式。图4a和4b分别以纵剖面和三维截面视图显示了旋风分离器5。通过残留粉末管道4进给至旋风分离器5的粉末-空气混合物在旋风分离器5的入口道5.1中的入口21处切向流动——在每种情况下图4a和4b中经箭头示意地示出。在此情况下，粉末-空气混合物20流动通过空气导向叶片14然后在旋风分离器5中螺旋向下进入旋风分离器5的分离道5.2。气流旋转期间产生的离心力迫使粉末颗粒向外至旋风分离器5的外壁24。由于重力和向下定向的气流，外壁24的区域中的粉末颗粒在旋风分离器的粉末出口25的方向上被向下传送并在那被收集。箭头27示意地对此进行表示。筛29可位于旋风分离器5的底部。因此可通过旋风分离器的粉末出口25将回收和过筛的粉末移除。通过设置在旋风分离器5的出口道5.3中的出口管23以及导向装置50抽吸掉脱离大部分粉末颗粒空气的空气然后到达旋风分离器的出口22。

出口管23可例如具有800至1100mm的长度和480至900mm的直径。出口管23的长度尤其取决于旋风分离器5的高度。通过一系列实验已发现出口管23的分离度与主流中的分离之间存在一定关系。随着出口管23的长度增加，出口管23中的分离度的确增加，然而，主流中的分离从而被不利影响。

将出口管23优选地设置使得其纵轴平行于旋风分离器5的纵轴延伸。此外，如果出口管23的纵轴与旋风分离器5的纵轴一致，则总体上是有利的，使得出口管23分别被中心地设置在旋风分离器5中以及旋风分离器5的出口道5.3中。

导向装置50优选地从出口管23的底部突出至少100mm。因此，空气涡流28有机会将其自身施加至叶片51。这防止空气涡流28受到次级流31的负面影响。如果导向装置50不从出口管23突出，则次级流31便会以这样的方式影响空气涡流28的流角(streamangle)，从而发生冲击损失。如果流不在叶片角度ε下撞击叶片51，冲击损失便会发生。

导向装置50的大部分或全部设置在出口管23中。图4a和4b中显示了导向装置50的可能安装位置。

图5a、5b和5c显示了可安装在旋风分离器5中的导向装置50的第一可能实施方式。导向装置50的结构有利地是旋转对称的并具有纵轴LA。其具有圆柱形核心55，其中锥体或截锥体52位于顶部。在底部，核心55可与平坦表面靠近。这不是强制的，但是是有利的，因为那样没有残留粉末能沉积在核心55的内部并且在那里不能捕获上升的气流。图5a中两个虚线箭头示意地示出了气流沿导向叶片51通过导向装置的进程。

导向装置50还具有若干导向叶片51，其在此还被简称为叶片。这些可附接至核心55的外侧。代替地，还可以将导向叶片51附接至出口管23。还可将导向叶片51中的一些或全部附接至核心55和出口管23两者。可通过例如焊接来附接导向叶片51。

当导向装置50被推至出口管23中时，如果在导向叶片51与出口管23之间不存在或存在最小的空气间隙，则是有利的。

整个导向装置或其部件可由例如钢、铝或传导性塑料制成。作为制造方法，例如，焊接、铸造或快速制造如烧结或3D打印是能够想到的。

导向叶片51优选彼此等距离地设置。

下面将参照叶片来解释导向叶片51的形状。优选地，所有叶片51都具有相同形状。在下区51.3中，叶片51具有相对于水平面略微倾斜的平坦表面。优选地，其与水平面一起形成20°与50°之间、甚至更佳地30°与37°之间的角度ε’。角度ε’还被称为流入角。参照导向装置50的纵轴LA，这意味着导向叶片51与纵轴LA形成40°与70°之间并且甚至更佳地53°与60°之间的角度ε(ε＝90°-ε’)。该倾斜表面51.3随后是中心区51.2a中的弯曲部(曲率，curvature)。在上区51.1中，导向叶片51具有平坦、垂直的表面51.1。

在弯曲表面51.2的下端，其可切向过渡成平坦表面51.3，和/或在其上端，其可过渡成垂直表面51.1。以此方式，避免了表面51.1到51.2和表面51.2到51.3的过渡处的棱边，使得那里粉末沉积的风险降低。

在导向叶片51的进一步实施方式中，下区51.3中不存在平坦表面。代替地，导向叶片在下端已经是弯曲的，随后在顶部过渡成平坦、垂直的表面51.1。

在导向叶片51的另一实施方式中，两个平坦表面均消失。代替地，导向叶片在下端已经是弯曲的并且弯曲部延伸至导向叶片的上端。在那里，导向叶片是弯曲的，使得弯曲部的切线基本上是垂直的。

导向叶片51优选地径向设置在核心55的侧表面上，即直线地从核心55的中心起始。导向装置16的一个实施方式中提供了叶片。优选地，叶片的数目在10与25之间。

导向叶片51的目的在于消散(dissolve)上升的空气涡流28(参见图4a和4b)并将其尽可能地转换成垂直定向的气流30。因此，在气流已经通过出口区50.2中的导向叶片51时，其基本上不含涡流。

当气流通过叶片51时，涡流分离(脱落shedding)可发生在叶片51的出口区50.2中。然而，这些在本文中并不相关。

在向上上升的空气涡流28到达导向装置50之前，其具有由垂直(平移)部分和旋转部分组成的动能。借助于导向装置50，该动能的旋转分量现被转换为另外的平移动能。因此，动能的旋转部分不受破坏或被转换为热能，但如所提到的，转换为另外的平移动能。除此之外，这具有优势——旋风分离器的能效增加并因此整个粉末涂覆系统的能效也增加。

原则上，旋风分离器5的纵轴不必如图1至4中所示地垂直排列。还可倾斜地或水平地设置旋风分离器5，使得其纵轴倾斜地或水平地延伸。在此情况下，出口管23的纵轴和导向管50的纵轴相应倾斜地或水平地延伸。

代替导向装置50，导向装置的另一实施方式也可设置在出口管23中。下面将描述导向装置的各种可能实施方式。

图6a、6b和6c以三维视图、侧视图和平面图显示了可安装在旋风分离器5中的导向装置60的第二可能实施方式。导向装置60与导向装置50的不同之处在于其在锥体62的上端具有保持器63。可将该保持器设计为支撑杆。在其上端，其可附接至旋风分离器5的盖15的顶部。该变化形式对于改造旋风分离器是特别有利的。导向装置60仅仅被推至出口管23中并借助于保持器63进行固定。

代替将导向装置60安装在出口管23中的固定高度，其在高度上也是可调节的。可将保持器63设计为具有螺母的螺杆，然后导向装置60悬挂在螺母上。可通过螺母手动调节导向装置60在出口管23中的位置。可选地，保持器63可具有带有锁的榫槽系统从而能够调节导向装置60的位置。

图7a、7b和7c以三维视图、侧视图和平面图显示了可安装在旋风分离器5中的导向装置70的第三可能实施方式。导向装置70就像导向装置60一样具有保持器73使得其可附接至旋风分离器5的盖15的顶部。与导向装置60不同，在导向装置70中导向叶片71延伸至锥体72的上端。该实施方式具有优势——尽管导向装置70的总高度低，但气流仍具有较长的稳定路径。因此，稳定路径区延伸了锥体的高度的量。从而，导向装置的效率增加。

图8a、8b和8c以三维视图、侧视图和平面图显示了可安装在旋风分离器5中的导向装置80的第四可能实施方式。相比于导向装置70，导向装置80在底部另外具有锥体84。在此构型中，流被明确地定向至叶片81的轨线。因此，较窄和较宽的内涡流两者都被导向至叶片81。如果导向装置在底部是平坦的，则流在平坦底部上的反弹将引起损失。借助于设置在底部的锥体或截锥体，可将这种反弹损失最小化。

图9a、9b和9c以三维视图、侧视图和平面图显示了可安装在旋风分离器5中的导向装置90的第四可能实施方式。相比于导向装置80，导向装置90在底部具有代替锥体的壳94。壳94具有分别与锥体84和截锥体相同的目的。壳94的弯曲部可为——例如半球状。

导向装置的个别组件还可用于其它导向装置中的一个。例如，导向装置80的锥体84还可用于导向装置50的底部。导向装置的组件可以以任意方式彼此结合。

图10a、10b和10c显示了用于从箱3中抽吸出去的残留粉末的管道4的部分的可能实施方式。管道4在本文还被称为残留粉末管道。在入口侧，管道4具有圆形横截面，并且在出口侧，其具有四边形横截面。

管道4包括管道接头41，所述管道接头41用来将具有圆形横截面的管道——其可为例如根据图14a至e的收集管130——连接至具有四边形横截面的管道。管道接头41随后是弯曲件42。弯曲件42是通过其弯曲形状引起粉末-气流方向改变的管。在出口侧，弯曲件42通过第一和第二笔直管道区段43连接至第二弯曲件44。这进而通向第三笔直管道区段43。弯曲件44和弯曲件42可具有相同构造。但这并非绝对必须的。

弯曲件42可包括维护门45。代替将维护门45整合至弯曲件中，也可将维护门45提供于管道43中。如果有必要，在颜色变化后，可借助于维护门45检查管道内侧的污垢(dirt)并可清洁管道。在图10a至11c中显示了打开的维护门。其在涂覆操作期间被关闭。

刚刚所述的组件——管道接头41、弯曲件42和44以及管道区段43可系列制成并具有标准尺寸。可将它们生产用于储备并充当标准组件。利用这些，然后可形成可自由选择的管道行程(runs)。图10a、10b和10c中示例的管道行程仅仅是这个的实例。如果需要，可将任意数目的这种组件进行组合。图11a、11b和11c显示了没有管道接头41的管道4的可能实施方式。如果弯曲件44和管道43具有正方形横截面，就可将弯曲件44以90°步幅(步长，steps)安装在管道43上并因此可将管道4的进一步行程的方向以90°增量设置。然而，此外，对于管道4的进一步行程可以是任何角度。出于此目的，例如，两个弯曲件或两个管道43均连接至管道接头41并被设置使得管道接头41的圆形横截面彼此叠置。现在，针对管道的延续可设置任意角度。

管道4的组件41-44可由金属板制成。

以侧视图的方式，图12a中显示了弯曲件42的第一可能实施方式以及图12b中显示了弯曲件42的第二可能实施方式。其中所示的弯曲件42具有基于两个参考轴L1和L2的90°曲率角α。因此，粉末-气流离开弯曲件42偏转90°。弯曲件42还可以以任意其它曲率角α制成。弯曲件42可为弯曲的片材管并可具有圆形或四边形的管横截面。在此情况下，壁42.2形成与壁42.1相对的壁。在区域42.21中，壁42.2笔直延伸然后在区域42.22中具有弯曲部，其在下文还被称为外曲线。壁42.1具有比壁42.2更大的曲率。弯曲部42.12在下文还被称为内曲线。

壁42.1比壁42.2短并因此还被称为短外壁42.1，然而壁42.2还被称为弯曲件42的长外壁42.2。

壁42.1的弯曲部可在整个弯曲部上具有恒定半径R1，但这不是强制的。原则上，壁42.1可或多或少随意地以凹形弯曲。然而，有利地，区域42.12中的曲率并不是那么大——从流体视角看——以致于形成拐角，因为否则粉末可能在那里沉积。

弯曲部还被理解意为由多边形形成的形状，其基本上对应于期望的弯曲行程。因此，可通过圆弧和通过多边形形成弯曲部。例如，四分之一圆还可由具有4-8个角的多边形形成。主要地，以上应用于弯曲件中存在的所有弯曲部。多边形的角的数目应被选择得如此之大以致于在多边形中没有太尖的角或太尖锐的边缘产生，因为否则可能存在失速并且粉末会在那里沉积。加以必要的修改，这也应用于弯曲件的内曲线和外曲线，内曲线和外曲线可例如由圆弧、椭圆区段、弧区段或多边形形成。

相对壁42.2的弯曲部可在弯曲部的第一区42.22中具有半径R2并在弯曲部的第二区42.23中具有半径R3。在两个区域42.22与42.23中，两个弯曲部处于相反方向。因此，壁42.2中的弯曲部的路线首先是凹形然后是凸形。但是也可以制备壁42.2中的弯曲部使得其首先是凸形然后是凹形。壁42.2的整个弯曲部被设计使得在壁42.2中产生凸出部42.24。通过凸出部42.24，管道横截面增加。这确保了流动通过弯曲件42的粉末不在壁42.2上沉积或甚至可能在那里烧结。在图12a和12b中，凸出部42.24置于投影线PL1上方，投影线PL1是紧靠在开口42.4处的弯曲件外壁42.2的假想直线延伸。投影线PL2是紧靠在开口42.4处的弯曲件外壁42.1的假想直线延伸。

如果区域42.23中的凹形弯曲部的半径R3被选择得如此之大以致于接近于直线，那么区域42.23也可直线地形成。在此情况下，区域42.23中的壁由倾斜表面形成，其切向合并至区域42.22中的凸形弯曲部中。

粉末-空气混合物可流动通过开口42.3至弯曲件42中并通过开口42.4离开弯曲件。在此情况下，箭头20’表示粉末-空气混合物的流动方向。粉末-空气混合物还可以以相反方向流动通过弯曲件42。在此情况下，箭头20”表示粉末-空气混合物的流动方向。在图11c中，弯曲件44以第一安装状态显示，使得凸出部位于弯曲件的顶部上。

弯曲件44的第二可能安装状态由虚线和参考数字44’来表示，其中弯曲件的凸出部位于该侧。因此，可以以两种不同方式将一个和相同的弯曲件安装在残留粉末管道4中。

如果粉末-气流根据箭头20’流动通过开口42.3至弯曲件42中，则粉末颗粒在凸出部42.24的区域中撞击弯曲件的壁42.2。因此，凸出部42.24充当粉末颗粒的反弹表面。粉末颗粒在没有摩擦的情况下减速。由于没有产生明显的摩擦，因此防止了颗粒可能在那里烧结。由于恒定的气流，颗粒随后被从那里输送至弯曲件的出口开口。反弹表面优选地具有D/2与D之间的宽度，其中D为弯曲件42的开口42.3的宽度。

然而，如所提及的，通过弯曲件42的流动还可处于相反方向。粉末-气流则根据箭头20”流动通过开口42.4至弯曲件42中。在区域PF中，粉末颗粒中的一些垂直撞击弯曲件的壁42.2——其因此充当这些粉末颗粒的反弹表面。粉末颗粒在那里被没有任何摩擦地减速并因此防止了能够在那里烧结。由于恒定的气流，颗粒随后被从那里输送至弯曲件的出口开口，在此情况下其为开口42.3。在此情况下，反弹表面PF为粉末颗粒垂直或近乎垂直冲击的弯曲件42的表面。反弹表面PF优选地具有D/2与D之间的宽度，其中D为弯曲件42的开口42.4的宽度。

如果粉末-空气混合物以方向20”流动至弯曲件42中，相比于粉末-空气混合物以方向20’流动至弯曲件42中的情况，较大比例的粉末撞击外壁42.2的与流动方向垂直排列的表面。因此，以流动方向20”的反弹表面PF比以方向20’更大。因此，在以方向20”流动中的烧结风险甚至比以方向20’流动中更小。

不管气流从方向20’还是20”流动通过弯曲件42，两种情况下的压力损失具有相似量级。

在先前已知的弯曲件中，长外壁42.2具有半径R4并如图12a中所示虚线延伸。可见在先前已知的弯曲件中实际上不存在或仅存在相对小的粉末颗粒反弹表面。大部分粉末颗粒以相对小(浅，shallow)的角度撞击长外壁。因而，颗粒经摩擦加热，使得它们可随时间推移而附着或烧结至长外壁。

图12b中显示的弯曲件42与根据图12a的弯曲件的不同之处在于外曲线的位置和路线。相比于根据图12a的外曲线的情况，外曲线42.22和42.24相对于中心线或参考轴L1进一步向外偏移。因此，相比于图12a中，在根据图12b的弯曲件处的弯曲部42.22的中心相对于中心线L1的偏移X1更大。此外，区域42.23中的外曲线被不同地塑形。

图13a、13b、13c和13d以三维视图、侧视图、自前视图和自后视图显示了管道接头41的可能实施方式。管道接头41具有圆形开口41.1和四边形开口41.2。管道接头41可通过相应的法兰连接至圆管或方管。

图14a、14b、14c、14d和14e以各种视图显示了收集管130的可能实施方式。在具有用于过量喷涂的在箱的纵向上延伸的两个抽吸管的箱中，两个抽吸管通向收集管130的两个连接件131和132。如果它们的管道横截面相同，则收集管130的出口133进而可在管道接头41上导向或直接连接至残留粉末管道4。收集管130与出口133相对的末端与检查盖134靠近。如果有必要，可将检查盖134移除并可清洁收集管130的内部。收集管在检查盖134的区域中具有第一直径D1并在出口133处具有第二直径D2，其中直径D1比直径D2更小。因此，收集管130的横截朝向出口133而增加，并优选地，收集管130朝向出口133的横截面不断增加。以此方式实现箱的两个抽吸管中残留粉末-气流的流速相同或几乎相同。这具有优势——每单位时间约相同量的空气在箱的一个纵向侧和另一纵向侧被抽吸掉。角度β表示收集管130的直径变化并尤其取决于箱宽度。箱越宽，角度应该越小。角度β优选地在1°至4°的范围内。对于具有约2,5m的宽度的箱来说，角度β处于1°至3°的范围内，并甚至更佳地处于2°至3°的范围内。

图15a以三维视图显示了空气挡板15以及图15b以侧视图显示了空气挡板15。

导向叶片14的扇形端16位于导向叶片的下游侧。优势为这可导致旋风分离器中的该过渡处没有沉积或几乎没有沉积，因为分离(脱落，shedding)表面被减小至最小。

根据本发明的示例性实施方式的在前描述只出于示例目的。在本发明的范围内各种变化和修改是可能的。因此，例如，图3和4中显示的旋风分离器5也可安装在除了图1和2中显示的之外的粉末涂覆系统中。个别组件还可以以与图中显示的不同的方式相互组合。不是所有叶片51都必须具有相同设计。因此，导向装置还可装备有不同设计的叶片51。例如，叶片51在入口区中可具有不同的流入角ε。

导向叶片51在出口区51.1中还可具有细齿(锯齿，serrations)或可以是扇形的。可以以与导向叶片14的扇形端16类似的方式设计出口区51.1。

用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统可装配有涂覆箱3、旋风分离器5和过滤器9，涂覆箱3通过残留粉末管道4连接至旋风分离器5。然而，也可以将涂覆箱3通过残留粉末管道4连接至过滤器9。

参考数字列表

1 粉末涂覆系统

2 喷涂枪

3 涂覆箱

4 残留粉末管道

5 旋风分离器

5.1 入口道

5.2 分离道

5.3 出口道

6 管道

7 风扇

9 后过滤器

10 粉末中心

11 工件

12 管道

13 抽吸管

14 导向叶片

15 旋风分离器的盖

16 扇形端

20 粉末-空气混合物或粉末-气流

21 入口

22 出口

23 出口管

24 旋风分离器的外壁

25 粉末出口

26 支撑结构

27 粉末的输送方向

28 空气涡流

29 筛

30 垂直的或基本上无涡流气流

31 次级流

32 手动涂覆室

33 废物容器

41 管道接头

41.1 圆形横截面

41.2 四边形横截面

42 弯曲件

42.1 弯曲件的壁

42.11 壁42.1的区域

42.12 壁42.1的区域

42.2 弯曲件的壁

42.21 壁42.2的区域

42.22 壁42.2的区域

42.23 壁42.2的区域

42.24 凸出部

43 笔直管

44 弯曲件

45 维护门

50 导向装置

50.1 入口区

50.2 出口区

51 叶片

51.1 直线性区域

51.2 弯曲部

51.3 直线性区域

52 锥体或截锥体

55 圆柱形核心

60 导向装置

60.1 入口区

60.2 出口区

61 叶片

61.1 直线性区域

61.2 弯曲部

61.3 直线性区域

62 锥体

63 保持器

65 圆柱形核心

70 导向装置

70.1 入口区

70.2 出口区

71 叶片

71.1 直线性区域

71.2 弯曲部

71.3 直线性区域

72 锥体

73 保持器

75 圆柱形核心

80 导向装置

80.1 入口区

80.2 出口区

81 叶片

81.1 直线性区域

81.2 弯曲部

81.3 直线性区域

82 锥体

83 保持器

84 锥体

85 圆柱形核心

90 导向装置

90.1 入口区

90.2 出口区

91 叶片

91.1 直线性区域

91.2 弯曲部

91.3 直线性区域

92 锥体

93 保持器

94 壳

95 圆柱形核心

130 收集管

131 入口

132 入口

133 出口

134 检查盖

135 收集管

D1 直径

D2 直径

D3 直径

X1 距离

Rl 半径

R2 半径

R3 半径

R4 半径

L1 参考轴

L2 参考轴

LA 导向装置的纵轴

PL1 投影线1

PL2 投影线2

PF 反弹表面

α 弯曲部的角度

β 角度

ε 叶片入口区中的角度

Claims

1.用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统，

其中

-提供了涂覆箱(3)和旋风分离器(5)，

-所述涂覆箱(3)通过残留粉末管道(4)连接至所述旋风分离器(5)，

-在所述旋风分离器(5)的出口道(5.3)中提供了出口管(23)，在该出口管(23)中设置了导向装置(50；60；70；80；90)，

-所述导向装置(50；60；70；80 90)具有多个叶片(51)，所述多个叶片(51)被设计使得冲击在所述叶片(51)上的空气涡流(28)可至少部分地偏转成无涡流气流(30)。

2.根据权利要求1所述的粉末涂覆系统，

其中所述叶片(51)被径向设置于所述导向装置(50；60；70；80；90)的纵轴(LA)。

3.根据权利要求1或2所述的粉末涂覆系统，

其中所述叶片(51)在入口区(50.1)中是弯曲的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂覆系统，

其中所述入口区(50.1)中的所述叶片(51)中的至少一些和所述导向装置(50)的纵轴(LA)各自形成40°与70°之间的角度(ε)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂覆系统，

其中出口区(50.2)中的叶片(51)被设计为直线性的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂覆系统，

其中所述出口区(50.2)中的叶片(51)中的至少一些具有平行于所述纵轴(LA)排列的表面(51.1)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂覆系统，

其中所述导向装置(50；60；70；80；90)在其下游侧(50.2)逐渐变细。

8.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂覆系统，

其中所述导向装置(50；60；70；80；90)具有保持器(53)，所述导向装置(50；60；70；80；90)可借助于所述保持器(53)被设置在所述出口管(23)中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂覆系统，

其中所述导向装置(50；60；70；80；90)在其上游侧(50.2)逐渐变细。

10.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂覆系统，

其中扇形导向叶片(14)被提供在所述旋风分离器(5)的入口道(5.1)中。

11.根据权利要求10所述的粉末涂覆系统，

其中所述扇形导向叶片(14)与进入所述旋风分离器(5)的粉末-气流(20)进行切向设置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂覆系统，

其中

-残留粉末管道(13)各自沿所述涂覆箱(3)的纵向侧进行设置，

-提供了收集管(130)，所述收集管(130)横向延伸至所述残留粉末管道(13)，并且所述残留粉末管道(13)通向所述收集管(130)，

-所述收集管(130)具有横截面，所述横截面在所述收集管的长度上基本上连续地扩展。

13.用于使用涂覆粉末涂覆工件的粉末涂覆系统，

其中

-提供了涂覆箱(3)和旋风分离器(5)和/或过滤器(9)，

-所述涂覆箱(3)通过残留粉末管道(4)连接至所述旋风分离器(5)或所述过滤器(9)，

-所述残留粉末管道(4)具有至少一个弯曲件(42；44)从而使粉末-气流(20’；20”)在另一方向上偏转，

-所述弯曲件(42)具有短的、弯曲的外壁(42.1)和长的、弯曲的外壁(42.2)，

-其中所述长的、弯曲的外壁(42.2)具有凸出部(42.24)。

14.根据权利要求13所述的粉末涂覆系统，

其中

-所述弯曲件(42)具有内曲线(42.12)，所述内曲线(42.12)为所述短外壁(42.1)的部分，

-所述弯曲件(42)具有外曲线(42.22)，所述外曲线(42.22)为所述长外壁(42.2)的部分，

-所述长外壁(42.2)具有笔直区段(42.21)，成切线地后接外曲线(42.22)。