CZ20022225A3

CZ20022225A3 - Vysokootáčkový rozprašovač k nanášení práškového laku

Info

Publication number: CZ20022225A3
Application number: CZ20022225A
Authority: CZ
Inventors: Jan Reichler
Original assignee: Eisenmann Lacktechnik Kg (Komplementär: Eisenmann-
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-02-12
Also published as: CZ301128B6; PL355203A1; EP1242190A1; PL198164B1; WO2002034410A1; DE10053292C1; DE50113290D1; US6672521B2; EP1242190B1; US20030001032A1

Description

Vysokootáčkový rozprašovač k nanášení práškového laku

Oblast techniky

Vynález se týká vysokootáčkového rozprašovače k nanášení práškového laku s tělesem, s otáčivým zvonkovitým talířem uspořádaným na přední straně tělesa, s motorem vloženým v tělesu, který pohání zvonkovitý talíř a s alespoň jedním přívodním kanálem prášku probíhajícím tělesem a vystupujícím na přední straně tělesa.

Dosavadní stav techniky

U známých vysokootáčkových rozprašovačů tohoto druhu nalézajících se toho času na trhu je přívodní kanál prášku veden dutou hřídelí motoru a ústí na přední straně velmi blízko u osy zvonkovitého talíře. Toto je spojeno se dvěma nevýhodami. Za prvé může být průřez přívodního kanálu prášku pouze poměrně malý, což omezuje průchod prášku a tím výkon lakování vysokootáčkového rozprašovače. Za druhé se práškový lak dopravuje do účinné oblasti vysokootáčkového rozprašovače velmi blízko osy, kde je jeho rychlost poměrně malá. To zhoršuje účinnost zvíření dosaženého zvonkovitým talířem.

Úkolem vynálezu je vytvořit vysokootáčkový rozprašovač v úvodu jmenovaného druhu, který má značně vyšší výkon lakování.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje vysokootáčkový rozprašovač k nanášení práškového laku s tělesem, s otáčivým zvonkovitým

44 4 • ·· • 4 4 4

4

4 • 4

444 «44 ··

4 4 talířem uspořádaným na přední straně tělesa, s motorem vloženým v tělesu, který pohání zvonkovitý talíř a s alespoň jedním přívodním kanálem prášku probíhajícím tělesem a vystupujícím na přední straně tělesa, podle vynálezu, jehož podstatou je, že přívodní kanál prášku je veden tělesem radiálně vně motoru.

Podle vynálezu se tedy děje přívod prášku ke zvonkovitému talíři tělesem a ne dutou osou motoru. Celý motor se naopak přívodním kanálem prášku „obchází“. Tímto způsobem se může tento kanál vést částí tělesa, ve které je k dispozici dostatečné místo pro velký průřez. Průtok prášku již proto není omezen geometrickou skutečností.

Provedení podle vynálezu může mít bez problémů také více přívodních kanálů prášku. Přitom se doporučuje zejména to provedení, u kterého je uspořádáno více přívodních kanálů prášku radiálně vně motoru v odpovídající vícenásobné rotační symetrii. Tím se dosahuje nejen velmi vysokého průtoku prášku, nýbrž také velmi dobré homogenity vytvářeného oblaku prášku.

Přívodní kanál prášku může být vytvořen alespoň v jednom úseku na rozhraní mezi dvěma součástmi. To má výhodu, že vnitřní plochy těchto částí přívodního kanálu prášku jsou při demontáži obou dílů ihned přístupné a mohou se čistit.

Zvláště výhodné přitom je, když se u obou jmenovaných dílů jedná na jedné straně o těleso a na druhé straně o nástavec tělesa.

V poslední době se stále více používá vysokootáčkový rozprašovač s takzvaným vnitřním nabíjením“. Tím je míněno, že se vysokonapěťová elektroda, kterou se částečky práškového laku ionizují, nachází uvnitř tělesa vysokootáčkového rozprašovače.

• ·· · • ·· „Vnitřní nabíjení“ je v protikladu vůči „vnějšímu nabíjení“, u kterého je vysokonapěťová elektroda, všeobecně jako kroužek, který obklopuje zvonkovitý talíř, umístěna vně tělesa. U „vnějšího nabíjení“ se nejdříve ionizuje vzduch obklopující vnější elektrodu a přes něj pak bezprostředně prášek laku, což má poměrně špatnou účinnost. U „vnitřního nabíjení“ se naproti tomu částečky práškového laku ionizují přímým kontaktem s vysokonapěťovou elektrodou, z čehož se odvíjí lepší účinnost.

Předpokládají-li se myšlenky vynálezu u vysokootáčkového rozprašovače s vnitřním nabíjením, je zvláště výhodné, když je vložka tělesa, která částečně ohraničuje přívodní kanál prášku, zapojena jako vysokonapěťová elektroda. Prášek laku se tak na značné dráze tělesem přivádí do kontaktu s plochou, která vede vysoké napětí. Z toho plyne velmi dobrý ionizační účinek.

Těleso a alespoň vložka tělesa mohou být v přední části vytvořeny kuželovité a kuželovými plochami k sobě přiléhat. Tato mechanická konstrukce usnadňuje demontáž a demontáž vysokootáčkového rozprašovače, protože těleso a vložka tělesa se mohou do sebe vložit ve směru konických částí a upevňovací zařízení jsou potřebná jen na protilehlých koncích.

V tomto případě jsou kuželové plochy tělesa a nástavce tělesa s výhodou samotěsnicí a/nebo samosvorné. Také toto ulehčuje montáž. Ušetří se zejména těsnicí prostředek.

Hřídel motoru, která pohání zvonkovitý talíř, je všeobecně uložena ve vzduchovém ložisku. K tomu slouží pouzdro vzduchového ložiska, ve kterém je vedena hřídel motoru. Vzduch pro ložisko se tlačí malými kanály radiálně směrem dovnitř pouzdra vzduchového • · · · • ·· ·· • · · · ložiska a tvoří tak vzduchový polštář mezi vnitřním pláštěm pouzdra vzduchového ložiska a vnějším pláštěm hřídele. Když se u předloženého vynálezu použije takové vzduchové uložení, je zvláště výhodné, když je hřídel motoru dutá a má radiální vrtání, kterými může vzduch pro ložisko dospět do vnitřního prostoru hřídele, a když vnitřní prostor hřídele komunikuje s průchozím vrtáním zvonkovitého talíře, které ústí v čelní straně zvonkovitého talíře. Vždyť podle vynálezu již není hřídel pro přívod prášku potřebná. Může se nyní používat k jinému účelu, totiž k přivádění čisticího vzduchu ke zvonkovitému talíři a tam k vyfukování usazenin. U tohoto provedení vynálezu se vzduch pro ložisko přivádí k druhému účelu užití. Tím, že vstupuje do duté hřídele motoru a přes tuto hřídel se může přivádět ke zvonkovitému talíři, nezůstává jako dosud nevyužit, nýbrž přejímá přídavně funkci čištění.

Přehled obrázků na výkresech

Příklad provedení vynálezu je v následujícím blíže vysvětlen podle výkresů. Na výkresech znázorňuje obr. 1 axiální řez vysokootáčkovým rozprašovačem a obr. 2 řez II-II vysokootáčkovým rozprašovačem označený na obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Vysokootáčkový rozprašovač znázorněný na obr. 1 má těleso 1_, které se skládá ze zadní části 1 a tělesa, radiálně probíhajícího prstencového osazení 1 b a přední části 1 c tělesa. Zadní část 1 a tělesa se kuželovité rozšiřuje pod malým úhlem ve směru k zadní straně vysokootáčkového rozprašovače. Také přední část 1 c tělesa je kuželovitá, avšak kuželovitost je větší než kuželovitost zadní části 1 a tělesa. Těleso 1_ sestává plně z plastu.

• ·· · • ··

Od radiálně vnějšího okraje prstencového osazení 1 b části 1 c tělesa probíhá rovněž kuželovité a rovněž z plastu vytvořený prstencový díl 2_ směrem k přední části vnějšího pláště přední části 1 c tělesa. Prstencový díl 2_je na obou kruhových okrajích utěsněn vůči tělesu J_, takže uzavírá s tělesem £ prstencový prostor 3.· Tento prostor slouží zde nedůležitým způsobem k průtahovému vedení naváděcího vzduchu, kterým lze ovlivňovat tvar vytvářeného oblaku prášku.

Uvnitř tělesa 1_ je souose uspořádána elektrodová vložka 4, která má v axiálním směru poměrně krátkou válcovou část 4a. obrácenou směrem dozadu a kuželovitou přední část 4b. Přední část 4b končí v blízkosti předního konce části 1 c tělesa.

Jak je znázorněno na obr. 2, jsou na vnitřním plášti přední části 1 c tělesa uspořádána dvě zrcadlově souměrná vybrání 51, 52, která probíhají od zadní části prstencového osazení 1 b k přední části 1 c tělesa a přitom přecházejí z přibližně kruhového tvaru průřezu do štěrbinového průřezu tvaru kruhového oblouku. Kuželovitý vnitřní plášť přední části 1 c tělesa dosedá, jak je zřetelné na obr. 2, dvěma můstky Ί_, 8_ na kuželovitý plášť přední části 4b tělesa elektrodové vložky 4. Tímto způsobem tvoří přední část 4b elektrodové vložky 4 a přední část 1 c tělesa dva kanály 9. a 10. Tyto kanály jsou vůči společné ose tělesa 1_ a elektrodové vložky 4. skloněny tak, že se ve směru k přednímu konci vysokootáčkového rozprašovače sbíhají.

Přibližně v místě přechodu mezi přední částí 4b a zadní částí 4a je na elektrodové vložce 4 vytvarována radiálně probíhající přírubová část 4c, která je rovnoběžná s prstencovým osazením 1 b tělesa 1_ a dosedá na jeho vnitřní stranu. Přírubovou část 4c prostupují průchozí vrtání 11, 12 pokračující od kanálů 9., 10.

·· • ·· · • ·· • ·

Do vhodně odstupňovaného vnitřního prostoru elektrodové vložky 4 je vložen vzduchem poháněný motor 13, jehož hřídel 14 probíhá souose s tělesem 1_ a elektrodovou vložkou 4 a prostupuje průchozím vrtáním 15 v elektrodové vložce 4. Na hřídeli 14 je nasunut náboj zvonkovitého talíře 16 tak, že se zvonkovitý talíř 16 otáčí společně s hřídelí 14.

Motor 13 je prostřednictvím části 13a mající větší poloměr upevněn na elektrodové vložce 4. Toto se děje tím, že část 13a motoru je sevřena mezi zadní čelní stranou elektrodové vložky 4 a přídržnou vložkou 17 tvaru hrnečku. Přídržná vložka 17 má dále odstupňovaná vrtání 18, kterými prochází šrouby 19. Tyto šrouby neprostupují průchozími vrtáními 20 v části 13a motoru a jsou zašroubovány do závitových vrtání 21 elektrodové vložky 4.

Radiálně přečnívající přírubovou částí 17a přídržné vložky 1 7 jsou protaženy dvě připojovací vložky 22, 23. Na připojovacích vložkách 22, 23 je vždy upevněn zadní konec připojovacích hadic 24, 25, které jsou na svém předním konci spojeny s pouzdrem 40. z beryllia (obr. 1), které prochází průchozím vrtáním 11, popřípadě 12 v přírubové části 4c elektrodové vložky 4, jakož i kanály 9_, 10 a přiléhá na jejich vnitřní plochy. Toto pouzdro 40 utěsňuje cestu proudění prášku. Alternativně může toto pouzdro 40 také odpadnout, jak je to znázorněno na obr. 2.

Zadní konec tělesa £ je uzavřen připojovací deskou 26, která dosedá na zadní stranu přídržné vložky 17, která nese různé, na výkrese neznázorněné, přípojky vzduchu, a kromě toho upevnění na rameno rovněž neznázorněného robotu. Souose s připojovacími vložkami 22, 23 v přípojné vložce 17 probíhají připojovací deskou 26. dvě vložky 27, 28 zrychlovacích trysek. Jejich přesná funkce není v dané souvislosti důležitá. Jejich průchozí otvory 29, popřípadě 30, • · • · · · • · ·© © • · · · • · ·· lícují vždy s průchozím otvorem sousední připojovací vložky 22, popřípadě 23.

Na zadní čelní straně vložek 27, 28 zrychlovacích trysek je nasazen opět lícující hadicový násadec 3 1, 32, který slouží ke spojení s ohebnou hadicí, kterou se přivádí prášek od zásobníku. Hadicové násadce 31, 32, jakož i vložky 27, 28 zrychlovacích trysek, jsou upevněny na připojovací desce 26 šrouby 33 tak, že po vyšroubování šroubů 33 se nejdříve odejmou hadicové násadce 31, 32 a pak se mohou z připojovací desky 26 vyjmout vložky 27, 28 zrychlovacích trysek.

Připojovací deska 26 se k tělesu 1_ upevňuje pomocí převlečné matice 34, pro kterou je na obvodovém stupni tělesa 1_ vytvořen doraz, a která je našroubována na vnější závit 35 připojovací desky

26.

Vysokootáčkový rozprašovač se může montovat následujícím způsobem.

Nejprve se do vnitřního prostoru elektrodové vložky 4. vloží motor 13 a zajistí se tam pomocí přídržné vložky 17. Připojovací vložky 22, 23 vložené do přírubové části 17c přídržného dílu 17 se hadicemi 24, 25 spojí s průchozími vrtáními 11, 12 v přírubové části 4c elektrodové vložky 4. Nyní se takto vytvořená jednotka zasune do tělesa JL tak daleko, až kuželový plášť části 4b dosedne na rovněž kuželově probíhající můstky 7., 8. vnitřního pláště tělesa 1_. Uhly kuželů přitom mohou být voleny tak, že vznikne druh samosvornosti a těsnicí účinek na způsob „Morseových kuželů“.

·♦· · • ·· ·· ··

Nakonec se připojovací deska 26 nasadí na zadní čelní stranu přídržné vložky 17. uzavírající těleso 1_ tak, jak je znázorněno na obr. 1, a v této poloze se upevní pomocí převlečné matice 34.

Demontáž vysokootáčkového rozprašovače se děje příslušně obráceným způsobem. Plochy, které ohraničují kanály 9_ a 10, lze přitom velmi jednoduchým způsobem zpřístupnit k čištění.

Na předním konci tělesa 1_ je nasazeno těleso 36 vedení vzduchu, které v předložené souvislosti není důležité. Má průchozí vrtání 37, které s odstupem obklopuje náboj zvonkovitého talíře 16.

Jak znázorňuje řez na obr. 1, je hřídel 14 vzduchem poháněného motoru 13 dutá. Je uložena v ložiskovém pouzdru 3 8, které má velké množství velmi přesných, radiálně směrovaných průchozích vrtání 41. Také dutá hřídel 14 má větší počet radiálních vrtání 39. Její zadní, tedy na obr. 1 pravý konec, je uzavřen uzavíracím tělesem 39. Její přední, na obr. 1 levý konec, naproti tomu komunikuje s průchozím vrtáním 40 zvonkovitého talíře 16, které končí v jeho přední čelní ploše.

Radiálně vně ležící strana ložiskového pouzdra 3 8 je zásobována tlakovým vzduchem. Tento tlakový vzduch proniká malými radiálními vrtáními 41 ložiskového pouzdra 38 a nejdříve zajišťuje úložný vzduchový polštář mezi ložiskovým pouzdrem 38 a hřídelí 14 motoru. Vzduch pro ložisko poté prostupuje radiálními vrtáními 39 hřídele 14 motoru a je veden jejím vnitřním prostorem k přednímu konci a tím k průchozímu vrtání 40 zvonkovitého talíře

16. U jeho výstupu na přední čelní straně zvonkovitého talíře 16 se tento talíř zbavuje usazenin.

• · ·· · ·· · • · ··

·· ··

9 9

9 9 • · · • 9 9 ·♦ 9999

Funkce popsaného následující.

vysokootáčkového rozprašovače je

Prášek laku přiváděný přes hadicové násadce 31, 32 se zde z dále nezajímavých důvodů nejdříve urychluje vložkami 27, 28 zrychlovacích trysek a poté vede hadicemi 24, 25 do průchozích vrtání 11, 12 a kanálů 9, 10, pronikajících pouzdry 40. Prášek laku přitom letí podél kovových ploch, které jsou elektricky spojeny s elektrodovou vložkou 4_, a je bezprostředně ionizován. V této ionizované formě nyní vystupuje oběma výstupními štěrbinami tvaru oblouku, nacházejícími se mezi předním koncem tělesa £ a předním koncem elektrodové vložky 4, proniká průchozím otvorem 37 tělesa 36 vedení vzduchu a následně se zvíří otáčejícím se zvonkovitým talířem 16. Tvar takto vznikajícího oblaku prášku se ovlivňuje proudem naváděcího vzduchu, který se přivádí zde nepopisovaným způsobem podél vnějšího pláště tělesa 36 vedení vzduchu.

Popsaný vysokootáčkový rozprašovač má tedy dva přívodní kanály prášku, které jsou tvořeny vždy vložkou 27, 28 zrychlovací trysky, hadicí 24, 25, a kanálem 9., 10 pronikajícím mezi tělesem £ a elektrodovou vložkou 4 pouzdrem 40. Excentrické vedení kanálů přívodu prášku umožňuje vytvořit velké průtočné průřezy, takže lze docílit velkých průtočných množství prášku. Kromě toho se může prášek vést kolem velké elektrodové plochy, takže je docílena dobrá ionizace.

4

444 ίο • 9999

9

999

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Vysokootáčkový rozprašovač k nanášení práškového laku s tělesem, s otáčivým zvonkovitým talířem uspořádaným na přední straně tělesa, s motorem vloženým v tělesu, který pohání zvonkovitý talíř a s alespoň jedním přívodním kanálem prášku probíhajícím tělesem a vystupujícím na přední straně tělesa, vyznačující se tím, že přívodní kanál prášku (28, 29, 22, 23, 24, 25, 1 1, 12, 9, 10) je veden tělesem (1) radiálně vně motoru (13).
2, Vysokootáčkový rozprašovač podle nároku 1, vyznačující se tím, že více přívodních kanálů prášku (28, 29, 22, 23, 24, 25, 1 1, 12, 9, 10) je uspořádáno radiálně vně motoru (13) v odpovídající vícenásobné rotační symetrii.
3. Vysokootáčkový rozprašovač podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že přívodní kanál prášku (28, 29, 22, 23, 24, 25, 1 1, 12, 9, 10) je alespoň v první části (9, 10) vytvořen na rozhraní mezi dvěma díly (1, 4).
4. Vysokootáčkový rozprašovač podle nároku 2, vyznačující se tím, že přívodní kanál prášku (28, 29, 22, 23, 24, 25, 1 1, 12, 9, 10) je vytvořen na rozhraní mezi tělesem (1) a vložkou (4) tělesa.
5. Vysokootáčkový rozprašovač podle nároku 4, u kterého je k vnitřnímu nabíjení lakového prášku upravena v tělese vysokonapěťová elektroda, vyznačující se tím, že vložka (4) tělesa sestává z kovu a je zapojena jako vysokonapěťová elektroda.
6. Vysokootáčkový rozprašovač podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že těleso (1) a

999 9

99 9 9

9 9 99

9 9 9

9 9

999 999 9 • ·

9· 9 9 »

9 9 9 9

9 9 9 9 9

9 9 9 9

999 9 9 99 9 9 alespoň jedna vložka (4) tělesa jsou v přední části (lc, 4b) vytvořeny kuželovité a kuželovými plochami k sobě přiléhají.
7. Vysokootáčkový rozprašovač podle nároku 6, vyznačující se tím, že kuželové plochy tělesa (1) a vložky (4) tělesa jsou vytvořeny jako samotěsnicí a/nebo samosvorné.
8. Vysokootáčkový rozprašovač podle jednoho z předcházejících nároků, u kterého je hřídel motoru vedena v pouzdru vzduchového ložiska, vyznačující se tím, že hřídel (14) motoru (13) je dutá a má radiální vrtání, kterými může ložiskový vzduch dospět do vnitřního prostoru hřídele (14), a že vnitřní prostor hřídele (14) komunikuje s průchozím vrtáním (40) zvonkovitého talíře (16), které ústí do čelní strany zvonkovitého talíře (16).

2002 - 2Ž2F