DE102005060851A1

DE102005060851A1 - Degassing unit for viscous and paste media e.g. for web coating processes, uses a combination of mechanical agitation and reduced pressure

Info

Publication number: DE102005060851A1
Application number: DE200510060851
Authority: DE
Inventors: Benjamin Méndez-Gallon; Manfred Ueberschär
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2007-07-12

Abstract

Degassing unit for viscous and paste media (2), particularly for paper and board coating, comprises an agitated chamber (3) with a bottom feed inlet (8) for raw medium which overflows into a surrounding vacuum chamber (7) from which virtually gas-free product (15) is pumped to a user. A second stream (10), which is gas-rich is continuously pumped from chamber (3) and recycled to the feed inlet. Independent claims are included for the process of degassing feed to a paper or board coater using an agitated first chamber which is overflowed into a vacuum chamber, from which gas-free product is withdrawn. Preferably the liquid is degassed at a temperature of 20-60[deg]C, and a reduced pressure of 30-100mbar (claimed).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgasen eines flüssigen oder pastösen Mediums. Dabei handelt es sich insbesondere um Streichfarben, mit denen eine Materialbahn, beispielsweise eine Faserstoffbahn wie eine Papierbahn oder eine Kartonbahn, gestrichen werden. Die Streichfarbe besteht im allgemeinen aus wässrigen Pigmentdispersionen. Diese werden mit einer Filmdicke von 2 bis 50 μm möglichst gleichmäßig aufgetragen und getrocknet. Ein solcher Strich verbessert die Bedruckbarkeit sowie die optischen Eigenschaften der Bahn.The The invention relates to a device for degassing a liquid or pasty Medium. These are in particular coating colors, with which a material web, such as a fibrous web such a paper web or a board web, to be painted. The coating color generally consists of aqueous Pigment dispersions. These are made with a film thickness of 2 to 50 μm as possible evenly applied and dried. Such a line improves the printability as well the optical properties of the web.

Während des Aufbereitungsprozesses des Mediums, somit zum Beispiel der Streichfarbe, gelangt Luft in das flüssige oder pastöse Medium. Hieraus bilden sich Blasen, die nach dem Streichen der Bahn zerplatzen und freie Stellen hinterlassen. Der Strich ist damit nicht mehr einheitlich. Dabei stören bereits Mikroblasen mit einem Durchmesser von wenigen Mikrometern, vor allem bei Strichfilmen geringer Stärke.During the Preparation process of the medium, thus for example the coating color, air enters the liquid or pasty Medium. From this, bubbles form after painting the web burst and leave vacancies. The line is with it no longer uniform. It already disturbs Microbubbles with a diameter of a few microns, especially for line-art low strength.

Um einen optimalen Strich mit geschlossener Strichfläche und großer Gleichmäßigkeit zu erzeugen, ist daher ein Entgasen beziehungsweise Entlüften unerlässlich. Hierzu sind zahlreiche Verfahren bekannt geworden. Ein wichtiges Verfahren ist die Vakuumentgasung beziehungsweise Vakuumentlüftung. DE 10 2005 017 952 A1 beschreibt ein solches Verfahren, wobei die zu entgasende Streichfarbe auf eine Temperatur in der Nähe ihres Siedepunktes, insbesondere auf ca. 40 bis 60° C, und auf einen Druck von ca. 20 bis 100 mbar gebracht wird. Hierdurch wird ein Volumenstrom an Gasblasen entgegen der Förderrichtung der Streichfarbe erzeugt. Durch den erhöhten Dampfdruck im Vakuumentgaser entsteht ein Gasstrom. Dieser sorgt dafür, dass kleine eingeschlossene Gasblasen mitgerissen und an die Grenzfläche zwischen Streichfarbe und Luft befördert werden, wo sie durch Unterdruck entfernt werden.In order to produce an optimal line with a closed line area and great uniformity, degassing or venting is therefore essential. Numerous methods have become known for this purpose. One important process is vacuum degassing or vacuum venting. DE 10 2005 017 952 A1 describes such a process, wherein the coating to be degassed coating is brought to a temperature in the vicinity of its boiling point, in particular to about 40 to 60 ° C, and to a pressure of about 20 to 100 mbar. As a result, a volume flow of gas bubbles is generated counter to the conveying direction of the coating color. The increased vapor pressure in the vacuum degasser creates a gas flow. This ensures that small trapped gas bubbles are entrained and transported to the interface between coating color and air, where they are removed by negative pressure.

Weitere Verfahren beruhen im wesentlichen auf einer mechanischen Wirkung und benutzen das bekannte Prinzip eines Hydrozyklons. Siehe EP 1 078 670 A1 , WO 03/00 2227 A1, EP 0 735 913 B1 , DE 40 09 042 C2 .Other methods are based essentially on a mechanical effect and use the known principle of a hydrocyclone. Please refer EP 1 078 670 A1 , WO 03/00 2227 A1, EP 0 735 913 B1 . DE 40 09 042 C2 ,

Die Anforderungen an die Entgasung von Medien der genannten Art sind weiterhin gestiegen. Dies liegt daran, dass die zu entgasenden Medien inzwischen Eigenschaften haben, die eine Entgasung schwieriger machen. Hierzu gehören beispielsweise höhere Feststoffgehalte und höhere Viskositäten. Auch sind die Qualitätsanforderungen an die Strichqualität inzwischen gestiegen.The Requirements for the degassing of media of the type mentioned are continued to rise. This is because the media to be degassed meanwhile have properties that make degassing more difficult. These include for example higher Solids content and higher Viscosities. Also are the quality requirements to the stroke quality meanwhile increased.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, womit eine noch bessere Entgasung der genannten Medien erzielbar ist, und zwar auch bei schwierig entgasbaren Medien. Auch sollen die erforderlichen Vorrichtungen möglichst wenig Bauraum beanspruchen, baulich so einfach wie möglich sein, und kurze Prozessdauern ermöglichen.Of the Invention is therefore the object of a method and a Specify device, whereby an even better degassing of said Media is achievable, even in difficult degassable media. Also, the required devices should take up as little space as possible, structurally as simple as possible be, and allow short process times.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.These The object is solved by the features of the independent claims.

Die Erfinder haben erkannt, dass eine Kombination der beiden Prinzipien, nämlich der Behandlung mit Unterdruck einerseits sowie mit einer mechanischen Einwirkung nach dem Zyklonprinzip andererseits zu Ergebnissen führt, die überraschend günstig sind und das zu erwartende Maß deutlich übersteigen.The Inventors have recognized that a combination of the two principles, namely the treatment with negative pressure on the one hand and with a mechanical On the other hand, exposure to the cyclone principle leads to results that are surprisingly favorable and significantly exceed the expected level.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst demgemäß als wesentliches Bauteil einen Behälter. Dieser weist einen Einlass für das zu entgasende Medium auf, ferner einen Auslass für eine gasarme Fraktion des Mediums sowie einen Auslass für eine gasreiche Fraktion des Mediums. Zumindest der Auslass für die gasreiche Fraktion ist gemäß der Erfindung von einer Kammer umschlossen, die einen Vakuumanschluss aufweist. Die Vorrichtung weist ferner einen Auslass für praktisch gasfreies erzeugtes Medium sowie einen weiteren Auslass für abgetrennte Gasblasen auf.A inventive device accordingly comprises as essential Component a container. This has an inlet for the medium to be degassed, also an outlet for a gas-poor fraction of the medium and an outlet for a gas-rich fraction of the Medium. At least the outlet for the gas-rich fraction is according to the invention enclosed by a chamber having a vacuum port. The device also has an outlet for virtually gas-free generated Medium and another outlet for separated gas bubbles.

Mit einer solchen Vorrichtung wird somit in einer ersten Stufe ein erster Anteil von Gas – im allgemeinen Luft – mittels der Zyklonwirkung aus dem Medium herausgeholt, und in einer hiermit verbundenen zweiten Stufe wird mittels Vakuum das noch im Medium verbliebene restliche Gas herausgeholt. Der Entgasungswirkungsgrad ist hierdurch außerordentlich hoch.With Such a device is thus in a first stage a first Proportion of gas - in general air - by the cyclone effect taken out of the medium, and in one hereby Connected second stage is still in the medium by means of vacuum remaining gas taken out. The degassing efficiency is thus extremely high.

Gemäß einem ersten Gedanken der Erfindung steht der Behälter fest, und wird das in den Behälter eingeleitete, gashaltige Medium in Rotation versetzt, beispielsweise durch einen Rotor, der Rührflügel aufweist. Gemäß einem zweiten Gedanken der Erfindung wird das in den Behälter eingeleitete Medium dadurch in Rotation versetzt, dass der Behälter selbst drehbar gelagert ist und umläuft.According to one The first idea of the invention, the container is fixed, and is the in the container introduced, gas-containing medium in rotation, for example by a rotor having stirring blades. According to one second idea of the invention is introduced into the container Medium set in rotation by the container itself is rotatably mounted and rotates.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The The invention is explained in more detail with reference to the drawing. This is in detail the following is shown:

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Axialschnitt. 1 shows a first embodiment of a device according to the invention in an axial section.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform, ebenfalls in einem Axialschnitt. 2 shows a second embodiment, also in an axial section.

3 zeigt eine dritte Ausführungsform, ebenfalls in einem Axialschnitt. 3 shows a third embodiment, also in an axial section.

4 zeigt eine vierte Ausführungsform, ebenfalls in einem Axialschnitt. 4 shows a fourth embodiment, also in an axial section.

1 veranschaulicht den ersten Gedanken der Erfindung mit feststehendem Behälter. Die in 1 gezeigte Vorrichtung 1 dient dem Entgasen eines pastösen Mediums 2. Im vorliegenden Falle handelt es sich um eine Streichfarbe zur Veredelung einer Papier- oder Kartonbahn. Die Vorrichtung umfasst einen Behälter 3. Dieser ist zylindrisch. Er weist eine vertikale Längsachse 4 auf. 1 illustrates the first idea of the invention with a fixed container. In the 1 shown device 1 serves to degas a pasty medium 2 , In the present case, it is a coating color for finishing a paper or board web. The device comprises a container 3 , This one is cylindrical. It has a vertical longitudinal axis 4 on.

Der Behälter 3 ist von einer Vakuumkammer 7 umschlossen. Die Vakuumkammer 7 ist ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch. Jedoch hat sie einen gegen die Horizontale geneigten Boden 9.The container 3 is from a vacuum chamber 7 enclosed. The vacuum chamber 7 is also substantially cylindrical. However, it has a sloping ground to the horizontal 9 ,

Der Behälter 3 weist an seinem unteren Ende einen Einlass 8 auf. Dieser dient zum Zuführen von Streichfarbe, welche Gas bzw. Luft enthält. Der Einlass 8 ist über eine Zuführleitung an eine hier nicht gezeigte Bütte angeschlossen.The container 3 has an inlet at its lower end 8th on. This serves to supply coating color which contains gas or air. The inlet 8th is connected via a supply line to a not shown here chest.

Die Vakuumkammer 7 ist an ihrem oberen Ende an einen Unterdruckerzeuger 21 (Vakuumpumpe) angeschlossen. An ihrem unteren Ende weist sie einen Auslass 15 für das behandelte Medium auf, welches nun eine weitgehend bzw. praktisch gasfreie oder völlig gasfreie Fraktion darstellt.The vacuum chamber 7 is at its upper end to a vacuum generator 21 (Vacuum pump) connected. At its lower end it has an outlet 15 for the treated medium, which is now a largely or practically gas-free or completely gas-free fraction.

Die gesamte Vorrichtung weist einen Rotor auf, umfassend einen Motor 27, eine Welle 29 sowie Rotorblätter 30. Die Welle 29 ist koaxial zur Längsachse 4 des Behälters 3 angeordnet. Die Welle 29 ist über ein Lager 5 mit Dichtung in der oberen Stirnwand der Vakuumkammer 7 gelagert.The entire device has a rotor comprising a motor 27 , a wave 29 as well as rotor blades 30 , The wave 29 is coaxial with the longitudinal axis 4 of the container 3 arranged. The wave 29 is about a camp 5 with seal in the upper end wall of the vacuum chamber 7 stored.

Die hier beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Dem Behälter 3 wird durch den Einlass 8 Medium zugeführt, das heißt mit Luft beladene Streichfarbe. Das Medium gelangt somit in den Innenraum des Behälters 3 und füllt diesen vollständig aus. Durch den Umlauf des Rotors mit seinen Rotorblättern 3 wird eine erste Entlüftung der Streichfarbe erzielt. Eine scharfe Trennung zwischen Gasblasen und Streichfarbe gelingt in dieser Phase in der Regel nicht, so dass die Auslassleitung 10 nicht nur Gas alleine, sondern auch noch Streichfarbe mit sich führt, somit eine gasreiche, schaumartige Fraktion, die einer nochmaligen Behandlung unterzogen werden kann. In der Auslassleitung 10 befindet sich ein zwar eingezeichnetes, aber nicht extra beziffertes Rückschlagventil, um ein Rückströmen dieser gasreichen Fraktion in den Behälter 3 zu verhindern.The device described here operates as follows:
The container 3 is through the inlet 8th Medium fed, that is air-coated coating color. The medium thus enters the interior of the container 3 and fill it completely. By the circulation of the rotor with its rotor blades 3 a first deaeration of the coating color is achieved. A sharp separation between gas bubbles and coating color usually does not succeed in this phase, so that the outlet line 10 not only gas alone, but also coating color with it, thus a gas-rich, foam-like fraction, which can be subjected to a repeated treatment. In the outlet pipe 10 Although there is a drawn, but not extra figured check valve to a back flow of this gas-rich fraction in the container 3 to prevent.

Da durch Einlass 8 kontinuierlich zu entgasende Streichfarbe in den Behälter eintritt, tritt gasarme Streichfarbe am oberen Ende des Behälters 3 durch einen Auslass 16 aus. Die Umfangswand 12 des Behälters 3 kann Perforationen 13 aufweisen, durch welche ebenfalls gasarme Streichfarbe, die sich im Bereich der Umfangswand sammelt, durch die Umfangswand 12 hindurchtreten kann.There by inlet 8th Continuously to be degassed coating color enters the container, gas low coating color occurs at the upper end of the container 3 through an outlet 16 out. The peripheral wall 12 of the container 3 can be perforations 13 have, by which also gas-poor coating color, which collects in the region of the peripheral wall, through the peripheral wall 12 can pass through.

Die obere Stirnwand des Behälters 3 ist derart geneigt, dass die Außenfläche vom Zentrum her zum Umfang hin leicht abfällt. Hierdurch bildet sich eine mehr oder minder gleichmäßige Strömung von gasarmer Streichfarbe radial nach außen aus. Die gasarme Streichfarbe strömt sodann an der Außenfläche der Umfangswand 12 hinab und sammelt sich in dem genannten unteren Raum über dem Boden 9 der Vakuumkammer 7 und entgast dabei weiter. Die entgaste Streichfarbe wird durch Auslass 15 abgezogen.The upper end wall of the container 3 is inclined so that the outer surface of the center drops slightly towards the periphery. As a result, a more or less uniform flow of gas-poor coating color forms radially outward. The gas-poor coating color then flows on the outer surface of the peripheral wall 12 down and collects in the lower space above the ground 9 the vacuum chamber 7 and keep it off. The degassed coating color is by outlet 15 deducted.

Der Vorteil der hier geschilderten Vorrichtung besteht darin, dass die rotierenden Massen verhältnismäßig klein sind. Das Lager mit integrierter Dichtung ist nicht von Streichfarbe berührt, was vorteilhaft ist. Die Welle 29 ist demgemäß fliegend gelagert. Die Dichtung wird daher verhältnismäßig unproblematisch.The advantage of the device described here is that the rotating masses are relatively small. The bearing with integrated seal is not affected by coating color, which is advantageous. The wave 29 is therefore stored on the fly. The seal is therefore relatively easy.

Die in 2 gezeigte Vorrichtung veranschaulicht den zweiten Grundgedanken der Erfindung, wobei der Behälter 3 selbst drehbar gelagert und rotierbar ist.In the 2 The device shown illustrates the second aspect of the invention, wherein the container 3 itself rotatably mounted and rotatable.

Bei der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform sind, soweit möglich, dieselben Bezugszeichen verwendet, wie bei der in 1 gezeigten Ausführungsform.At the in 2 As far as possible, the same reference numerals are used as in the illustrated second embodiment 1 shown embodiment.

Auch hier ist wiederum als wesentlicher Bestandteil ein Behälter 3 vorgesehen. Dieser hat eine Längsachse 4, die zugleich Drehachse ist. Der Behälter ist drehbar mittels der Lager 5 und 6 gelagert. Er ist kegelstumpfförmig, jedoch mit den Abwandlungsmöglichkeiten, die auch bezüglich des Behälters 3 der ersten Ausführungsform erwähnt sind. Dem Behälter ist eine Zuleitung 8 zum Zuführen von zu entgasendem Medium von unten her in den Innenraum des Behälters 3 vorgeschaltet, ferner eine Auslassleitung 10 für eine gasreiche Mediumfraktion.Again, as an essential part is a container 3 intended. This has a longitudinal axis 4 , which is also the axis of rotation. The container is rotatable by means of the bearings 5 and 6 stored. He is frustoconical, but with the possibilities of modification, which also with respect to the container 3 of the first embodiment are mentioned. The container is a supply line 8th for supplying medium to be degassed from below into the interior of the container 3 upstream, further an outlet conduit 10 for a gas-rich medium fraction.

Die Umfangswand 12 des Behälters 3 ist geschlossen. Im Bereich des oberen stirnseitigen Endes ist jedoch eine Austrittsöffnung vorgesehen, die sich über den gesamten Umfang erstreckt, und die dazu dient, einen Auslass 16 für die gasarme Mediumfraktion aus dem Innenraum des Behälters 3 nach außen zu bilden. Dabei können in der Austrittsöffnung Leitschaufeln 17 vorgesehen sein, die zusammen mit dem Behälter 3 umlaufen und die derart gestaltet sind, dass sie die Strömung der gasarmen Mediumfraktion beruhigen, um Turbolenz zu vermindern oder zu vermeiden.The peripheral wall 12 of the container 3 is closed. In the region of the upper front end, however, an outlet opening is provided, which extends over the entire circumference, and which serves to an outlet 16 for the low-gas medium fraction from the interior of the container 3 to form to the outside. In this case, in the outlet opening vanes 17 be provided, which together with the container 3 circulate and which are designed so that they the flow of gas-poor Me calm down to reduce turbulence or avoid turbulence.

Nach dem Durchtritt durch die Austrittsöffnung, d.h. den Auslass 16 gelangt das gasarme Medium – genauso wie bei der ersten Ausführungsform – in eine Vakuumkammer 7. Die Vakuumkammer 7, die von einem Unterdruckerzeuger 21 besaugt ist, umgreift das genannte obere stirnseitige Ende des Behälters 3 und bildet dabei eine Auffangrinne 18. Da die Vakuumkammer 7 feststeht, ist eine Ringdichtung 19 vorgesehen, die die Auffangrinne 18 der Vakuumkammer 7 gegen den rotierenden Behälter 3 auf dessen gesamten Umfang abdichtet.After passing through the outlet, ie the outlet 16 the low-gas medium passes - as in the first embodiment - in a vacuum chamber 7 , The vacuum chamber 7 generated by a vacuum generator 21 is sucked, surrounds said upper end face of the container 3 and forms a gutter 18 , Because the vacuum chamber 7 is certain, is a ring seal 19 provided the gutter 18 the vacuum chamber 7 against the rotating container 3 on the entire circumference seals.

Nachzutragen ist noch, dass der Vakuumbehälter 7 über eine Vakuumleitung 20 an den Unterdruckerzeuger bzw. eine Vakuumpumpe 21 angeschlossen ist.It should be added that the vacuum tank 7 via a vacuum line 20 to the vacuum generator or a vacuum pump 21 connected.

Außerdem steht die Auffangrinne 18 für das praktisch gasfreie Medium mit einer Pumpe 32 und über eine Leitung 33 in Verbindung. Dort schließt sich die Auslassleitung 15 für die praktisch gasfreie Fraktion an, die zum nachgeordneten Coater 35 führt.In addition, the gutter is 18 for the virtually gas-free medium with a pump 32 and over a line 33 in connection. There the outlet pipe closes 15 for the virtually gas-free fraction to the downstream coater 35 leads.

Im Übrigen weist die Ausführungsform gemäß 2 die folgenden Bauteile auf, die auch Bestandteil der ersten Ausführungsform sein können, dort aber nicht dargestellt sind:
Die Auslassleitung 10 für die gasreiche Mediumfraktion ist an eine Pumpe 22 angeschlossen, ferner über eine Leitung 23 an ein Reservoir 24, und von dort über eine Leitung 25 und eine weitere Pumpe 26 an die Zuleitung 8, die den Behälter 3 speist. Somit ist ein Betrieb der Vorrichtung im Kreislauf möglich.Otherwise, the embodiment according to 2 the following components, which may also be part of the first embodiment, but are not shown there:
The outlet pipe 10 for the gas-rich medium fraction is connected to a pump 22 connected, also via a line 23 to a reservoir 24 , and from there via a wire 25 and another pump 26 to the supply line 8th that the container 3 fed. Thus, operation of the device in the circulation is possible.

Der Antrieb des Behälters 3 ist schematisch dargestellt – siehe den Motor 27 mit hier verwendeten Riementrieb 28.The drive of the container 3 is shown schematically - see the engine 27 with belt drive used here 28 ,

Die Vorrichtung wird zweckmäßigerweise bei weitgehend gefülltem Behälter 3 betrieben.The device is expediently in a largely filled container 3 operated.

Bei der dritten Ausführungsform gemäß 3 ist wiederum der zweite Grundgedanke der Erfindung verwirklicht, wobei der Behälter 3 umläuft. Dabei ist der Behälter 3 von einer Vakuumkammer 7 umschlossen. Diese ist im vorliegenden Falle geometrisch ähnlich dem Behälter 3. Die Umfangswand des Behälters 3 verläuft somit parallel zur Umfangswand der Vakuumkammer, so dass der Abstand zwischen den beiden Umfangswänden in jeder zur Längsachse 4 senkrechten Ebene gleich groß ist.In the third embodiment according to 3 Again, the second basic idea of the invention is realized, wherein the container 3 circulates. Here is the container 3 from a vacuum chamber 7 enclosed. This is in the present case geometrically similar to the container 3 , The peripheral wall of the container 3 thus runs parallel to the peripheral wall of the vacuum chamber, so that the distance between the two peripheral walls in each to the longitudinal axis 4 vertical plane is the same size.

Der Innenraum des Behälters 3 ist an seinem unteren Ende an eine Zuleitung 8 angeschlossen. Diese dient zum Zuführen von zu entlüftendem Medium. Zuleitung 8 ist durch den Boden 9 der Vakuumkammer hindurchgeführt.The interior of the container 3 is at its lower end to a supply line 8th connected. This serves to supply medium to be vented. supply 8th is through the ground 9 the vacuum chamber passed.

Man erkennt eine Auslassleitung 10 zum Abführen einer gasreichen Mediumfraktion. Diese Auslassleitung 10 ragt von oben her in den Innenraum des Behälters 3 hinein. Sie ragt bis zu einem mittleren Bereich nach unten in den Innenraum des Behälters 3 hinein. Ein wesentlicher Teil der Auslassleitung 10 ist perforiert. Die Perforationen sind derart bemessen, dass Gasblasen, die sich in dem zu entgasenden Medium befinden, aus dem Medium 2 in das Innere der Auslassleitung 10 eintreten können. Eine scharte Trennung zwischen Gasblasen und Medium gelingt in der Regel nicht, so dass die Auslassleitung 10 nicht Gas alleine, sondern auch noch Medium mit sich führt, somit eine gasreiche Fraktion.You can see an outlet pipe 10 for discharging a gas-rich medium fraction. This outlet pipe 10 protrudes from above into the interior of the container 3 into it. It protrudes down to a central area down into the interior of the container 3 into it. An essential part of the outlet pipe 10 is perforated. The perforations are dimensioned such that gas bubbles, which are located in the medium to be degassed from the medium 2 into the interior of the outlet pipe 10 can enter. A sharp separation between gas bubbles and medium usually fails, leaving the outlet pipe 10 not gas alone, but also medium carries with it, thus a gas-rich fraction.

Die Umfangswand 12 des Behälters 3 weist Perforationen 13 auf, die hier den Auslass für die gasarme Fraktion bilden. Die Perforationen 13 erstrecken sich im vorliegenden Falle über die gesamte Umfangswand, entlang der Längsachse 4 des Behälters 3 gesehen. Es wäre aber auch möglich, nur einen Teil der Umfangswand 12 zu perforieren, beispielsweise den oberen Teil, oder ein oberes Drittel, oder die obere Hälfte. Durch diese Perforation 13 tritt wie gesagt, Medium aus dem Innenraum des Behälters 3 nach außen in den Ringraum, der zwischen der Umfangswand 12 des Behälters 3 und der Umfangswand vorhanden ist. Die Perforationen 13 sind im allgemeinen zylindrische Bohrungen. Es sind jedoch auch andere Gestaltungen möglich, beispielsweise Schlitze. Die Schlitze können parallel zur Längsachse 4 des Behälters 3 verlaufen, aber auch unter einem Winkel gegen diese.The peripheral wall 12 of the container 3 has perforations 13 which form the outlet for the low-gas fraction here. The perforations 13 extend in the present case over the entire peripheral wall, along the longitudinal axis 4 of the container 3 seen. But it would also be possible, only a part of the peripheral wall 12 to perforate, for example, the upper part, or an upper third, or the upper half. Through this perforation 13 As I said, medium from the interior of the container 3 outward into the annulus, between the perimeter wall 12 of the container 3 and the peripheral wall is present. The perforations 13 are generally cylindrical holes. However, other configurations are possible, such as slots. The slots can be parallel to the longitudinal axis 4 of the container 3 run, but also at an angle to this.

Das durch die Perforationen 13 hindurchtretende Medium ist in einem erheblichen Maße bereits von Gas befreit. Es führt jedoch immer noch einen Restanteil von Gas mit sich. Es handelt sich somit um die besagte gasarme Fraktion des Mediums.That through the perforations 13 passing medium is already released from gas to a considerable extent. However, it still carries a residual amount of gas. It is thus the said gas-poor fraction of the medium.

Aufgrund des Umlaufs des Behälters 3 um die Längsachse 4 und der hierdurch erzeugten Fliehkraft tritt die gasarme Fraktion mit einer gewissen Geschwindigkeit durch die Perforationen 13 bzw. Auslässe 16l hindurch. Wie dargestellt, werden die einzelnen Strahlen der gasarmen Mediumfraktion gegen die Umfangswand 14 der Vakuumkammer 7 geschleudert. Auf das Restgas, das sich in dieser gasarmen Mediumfraktion noch befindet, wird gewissermaßen eine zweifache Attacke ausgeübt. Zum einen formiert sich das in dieser Fraktion noch befindliche Gas aufgrund der Vakuumwirkung zu Gasblasen, zum anderen platzen diese Blasen beim Aufprall auf die Umfangswand 14 des Vakuumbehälters 7 auf und werden somit aus der bereits gasarmen Fraktion abgeschieden. Die nunmehr praktisch gasfreie Fraktion sammelt sich am Boden 9 der Vakuumkammer 7. Von dort gelangt sie durch eine Auslassleitung 15 aus dem Innenraum der Vakuumkammer 7.Due to the circulation of the container 3 around the longitudinal axis 4 and the centrifugal force generated thereby, the gas-poor fraction passes through the perforations at a certain speed 13 or outlets 16l therethrough. As shown, the individual jets of the gas-poor medium fraction become against the peripheral wall 14 the vacuum chamber 7 spun. On the residual gas, which is still in this gas-poor medium fraction, so to speak, a double attack is exercised. On the one hand, the gas still present in this fraction is formed into gas bubbles due to the vacuum effect, on the other hand these bubbles burst on impact on the peripheral wall 14 of the vacuum container 7 and are thus separated from the already gas-poor fraction. The now practically gas-free fraction collects on the ground 9 the vacuum chamber 7 , From there it passes through an outlet pipe 15 from the interior of the vacuum chamber 7 ,

Das in der Vakuumkammer aus der gasarmen Mediumfraktion angefallene Gas wird in einem oberen Bereich der Vakuumkammer 7 aus dieser abgeführt. Die Abfuhr kann durch einen Vakuumanschluss 21 der Vakuumkammer 7 vorgenommen werden oder aber durch einen besonderen Anschluss, der nicht primär dem Erzeugen von Unterdruck in der Vakuumkammer 7, sondern allein dem Abzug des Gases dient.The gas accumulated in the vacuum chamber from the gas-poor medium fraction becomes an upper portion of the vacuum chamber 7 removed from this. The discharge can be through a vacuum connection 21 the vacuum chamber 7 be made by a special connection, which is not primarily the generation of negative pressure in the vacuum chamber 7 but solely for the withdrawal of the gas.

Die in 4 gezeigte vierte Ausführungsform ist ganz ähnlich der in 3 gezeigten. Die beiden wesentlichen Unterschiede bestehen jedoch darin, dass der Behälter nur mit einem einzigen Lager 6 an der oberen Stirnwand der Vakuumkammer 7 fliegend gelagert ist. Siehe Lager 6, das gleichzeitig eine Dichtfunktion ausübt. Der weitere Unterschied besteht darin, dass die zu behandelnde Streichfarbe 2 nicht von unten her, sondern von oben her durch Zuleitung 8 dem Behälter zugeführt wird. Die Zuleitung 8 erstreckt sich als geschlossenes, zentrales Rohr bis zum unteren Bereich des Behälters 3. Zuleitung 8 ist von einem perforierten Rohr 31 umgeben, so dass zwischen der Zuleitung 8 und dem perforierten Rohr 31 ein Ringraum verbleibt. Die ankommende Streichfarbe tritt am unteren Ende der Zuleitung 8 aus und strömt, wie die Pfeile zeigen, in den genannten Ringraum. Die Streichfarbe fließt im Ringraum nach oben. Beim Aufströmen sammeln sich Gasblasen G im Ringraum und werden durch die Auslassleitung 10 für die gasreiche Fraktion nach außen abgeführt. Hierbei findet somit eine erste Trennung zwischen Streichfarbe und Luft statt. Die zunehmend entlüftete Streichfarbe gelangt auf dem Wege nach oben immer mehr nach außen zur Umfangswand 12 des Behälters und damit zu den dort befindlichen Perforationen 13. Es findet nunmehr der gleiche Vorgang statt, wie bei der dritten Ausführungsform gemäß 3. Durch die Bohrung 13 tritt nämlich eine gasarme Fraktion (Auslässe 16) aus, prallt gegen die Innenfläche der Umfangswand der Vakuumkammer 7, strömt dort in Form eines Filmes nach unten in den über dem Boden 9 bildenden Sumpf und tritt als praktisch gasfreie Fraktion durch den Auslass 15 aus der Vakuumkammer 7 aus, gefördert durch eine Pumpe 32.In the 4 The fourth embodiment shown is quite similar to that in FIG 3 shown. However, the two main differences are that the container only with a single camp 6 on the upper end wall of the vacuum chamber 7 is stored flying. See stock 6 which simultaneously performs a sealing function. The further difference is that the coating color to be treated 2 not from below, but from above through supply line 8th the container is supplied. The supply line 8th extends as a closed, central tube to the bottom of the container 3 , supply 8th is from a perforated pipe 31 surrounded, so that between the supply line 8th and the perforated tube 31 an annulus remains. The incoming coating color occurs at the lower end of the supply line 8th and flows, as the arrows show, in the said annulus. The coating color flows upwards in the annulus. As it flows up, gas bubbles G collect in the annulus and pass through the outlet conduit 10 discharged to the outside for the gas-rich fraction. In this case, a first separation between coating color and air thus takes place. The increasingly deadened coating color gets on the way up more and more outward to the peripheral wall 12 of the container and thus to the perforations located there 13 , There now takes place the same process as in the third embodiment according to 3 , Through the hole 13 namely occurs a gas-poor fraction (outlets 16 ), bounces against the inner surface of the peripheral wall of the vacuum chamber 7 , flows there in the form of a film down in the above the ground 9 forming bottoms and enters as virtually gas-free fraction through the outlet 15 from the vacuum chamber 7 out, promoted by a pump 32 ,

Es ist ferner noch nachzutragen, dass bei allen gezeigten Ausführungsformen der absolute Druck in der Vakuumkammer 7 im Bereich zwischen 10 und 300 mbar, vorzugsweise zwischen 30 und 100 mbar liegt.It should also be added that in all the embodiments shown, the absolute pressure in the vacuum chamber 7 in the range between 10 and 300 mbar, preferably between 30 and 100 mbar.

Außerdem beträgt die Temperatur des zu entgasenden Mediums vor oder während der Durchführung des Verfahrens zwischen 20 und 60 °C.In addition, the temperature is of the medium to be degassed before or during the performance of the Process between 20 and 60 ° C.

Nachzutragen ist noch, dass anstelle des in der Figur bzw. den Figuren gezeigten Rotors 30 auch ein handelsüblicher Rotationszerstäuber verwendet werden könnte. Ein solcher ist auch aus verschiedenen Druckschriften bereits bekannt. Beispielsweise soll auf die DE-A1 101 01 372 verwiesen werden.Nachzutragen is still that instead of the rotor shown in the figure or the figures 30 Also, a commercial rotary atomizer could be used. Such is also already known from various documents. For example, reference should be made to DE-A1 101 01 372.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das verfahren eignen sich besonders zur Entlüftung von pigmenthaltiger Streichfarbe, insbesondere solcher mit einem Feststoffgehalt von mehr als 45 % und einer hohen Voskosität von mehr als 500 mPas.The inventive device and the method are particularly suitable for deaeration of pigmented coating color, especially those with a solids content of more than 45% and a high viscosity of more than 500 mPas.

11: Entgasungsvorrichtungdegassing
22: Pastöses MediumPasty medium
33: Behältercontainer
44: Längsachselongitudinal axis
55: Lagercamp
66: Lagercamp
77: Vakuumkammervacuum chamber
88th: Zuleitung zum Zuführen von Medium 2 Supply line for feeding medium 2
99: Boden der Vakuumkammerground the vacuum chamber
1010: Auslass für die gasreiche Fraktion des Mediumsoutlet for the gas-rich fraction of the medium
1111: Untere Stirnwand des BehältersLower Front wall of the container
1212: Umfangswand des Behältersperipheral wall of the container
1313: Perforationen in der Umfangswand 12 des Behälters 3 Perforations in the peripheral wall 12 of the container 3
1414: Umfangswand der Vakuumkammerperipheral wall the vacuum chamber
1515: Auslass für die praktisch gasfreie Fraktionoutlet for the virtually gas-free fraction
1616: Auslass für die gasarme Fraktionoutlet for the low-gas fraction
1717: Leitschaufelnvanes
1818: Auffangrinnecollecting channel
1919: Ringdichtungring seal
2020: Vakuumleitungvacuum line
2121: UnterdruckerzeugerVacuum generator
2222: Pumpepump
2323: Leitungmanagement
2424: Reservoirreservoir
2525: Leitungmanagement
2626: Pumpepump
2727: Motorengine
2828: Riementriebbelt drive
2929: Wellewave
3030: Rotorblätterrotor blades
3131: perforiertes Rohrperforated pipe
3232: Abzugspumpe für die praktisch gasfreie Fraktionwithdrawal pump for the virtually gas-free fraction
3333: Abzugsleitungwithdrawal line
GG: Gasblasengas bubbles
3535: Coatercoater

Claims

Device for degassing a liquid or pasty medium ( 2 ), in particular a paint for painting paper or board, comprising: - a container ( 3 ) with an axis ( 4 ); - the container ( 3 ) has an inlet ( 8th ) for the medium to be degassed ( 2 ), an outlet ( 16 ) for a low-gas fraction of the medium and a Outlet ( 10 ) for a gas-rich fraction of the medium; - the inlet ( 8th ) for the medium to be degassed ( 2 ) and the outlet ( 10 ) for the gas-rich fraction of the medium are located respectively in the region of the axis ( 4 ); characterized in that the outlet ( 16 ) for the low-gas fraction of a vacuum chamber ( 7 ), which has a vacuum connection or vacuum generator ( 21 ) and the vacuum chamber ( 7 ) yet another outlet ( 15 ) for virtually gas-free medium.

Device according to claim 1, characterized in that the inlet ( 8th ) for the medium to be degassed ( 2 ) and the outlet ( 10 ) are arranged in the axial direction opposite to the gas-rich fraction of the medium. ( 1 . 2 . 3 )

Device according to claim 1, characterized in that the inlet ( 8th ) for the medium to be degassed ( 2 ) and the outlet ( 10 ) are arranged parallel to each other for the gas-rich fraction of the medium. ( 4 )

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the container ( 3 ) is cylindrical or frustoconical, and about the axis ( 4 ) is rotatably mounted. ( 2 . 3 . 4 )

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the container ( 3 ) is stationary and about its axis ( 4 ) one of a motor ( 27 ) driven shaft ( 29 ) with rotor blades ( 30 ) rotates. ( 1 )

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outlet ( 16 ) for the gas-poor fraction perforations ( 13 ) of the peripheral wall ( 14 ) of the container ( 3 ). ( 3 )

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outlet ( 10 ) for the gas-rich medium fraction a tube ( 31 ), which in the interior of the container ( 3 ) protrudes. ( 4 )

Apparatus according to claim 7, characterized in that the tube ( 31 ) is perforated at least over part of its length.

Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the tube ( 31 ) at least approximately with the axis of rotation ( 4 ) coincides.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the axis ( 4 ) is arranged vertically.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the vacuum chamber ( 7 ) the container ( 3 ) at least in the area of its outlets ( 16 ) encloses for the gas-poor medium fraction. ( 1 . 2 )

Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the vacuum chamber ( 7 ) the entire container ( 3 ) encloses. ( 3 . 4 )

Method for degassing a liquid or pasty medium ( 2 ), in particular a coating color for painting paper or cardboard, comprising: - the medium to be degassed ( 2 ) is a container ( 3 ) brought in; - the medium to be degassed ( 2 ) is set in rotation; A gas-rich fraction of the medium is removed from the container ( 3 ) dissipated; - From this, a gas-poor fraction of the medium is separated from the container ( 3 ) dissipated; characterized in that the gas-poor fraction as it exits the container ( 3 ) in a vacuum chamber ( 7 ), wherein the gas-poor fraction is decomposed into gas and a practical gas-free medium, and that the gas on the one hand and the virtually gas-free medium from the vacuum chamber ( 7 ) are each discharged separately.

A method according to claim 13, characterized in that the medium to be degassed by rotation of the container ( 3 ) or - with a fixed container ( 3 ) - is rotated by a rotor in rotation.

Method according to claim 13 or 14, characterized in that the absolute pressure in the vacuum chamber ( 7 ) is in the range between 10 and 300 mbar, preferably between 30 and 100 mbar.

Method according to one of claims 13 to 15, characterized that the temperature of the medium to be degassed before or during the implementation of Method is between 20 and 60 ° C.

Method according to one of claims 13 to 15, characterized that the medium to be degassed is vented in two phases, the medium first rotated and partially vented and then under Vacuum continues or finally vented.

Method according to one of claims 13 to 17, characterized in that a low-gas fraction incurred in the process again in the previously performed process steps under to throw.