DE1910093A1 - Paint spraying system - Google Patents
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Description
Ing. Josef WagnerIng.Josef Wagner
799 Friedrichshafen 12799 Friedrichshafen 12
FarbspritzanlagePaint spraying system
Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbspritzanlage mit einer Membranpumpe als Förderaggregat, von der die au verspritzende Farbe aus einem Sammelbehälter über Verbindungsleitungen, einem oder mehreren Filtern und dgl., einer Spritzpistole zuführbar ist und betrifft Maßnahmen zur · Verbesserung der Funktion derartiger Spritzanlagen. * >·The invention relates to a paint spray system a diaphragm pump as a delivery unit, from which the paint sprayed out from a collecting tank via connecting lines, one or more filters and the like, can be fed to a spray gun and relates to measures for Improvement of the function of such spray systems. *> ·
Bei Inbetriebnahme einer Membranpumpe 1st es erforderlich, das in dem Pumpenraum sowie den Förderleitungen vorhandene Gas-Luftgemisch mögliehst rasch zu entfernen, da dadurch die Förderleistung der Pumpe stark beeinträchtigt wird und z.B. bei Verwendung als Förderpumpe einer Farbspritzaniage eine kontinuierliche Spritzleistung zumindest zu Beginn nicht gegeben ist. Das den Pumpenraum ausfüllende Geraisch wird nämlich derart komprimiert, daß die Ventile teilweise nicht, bzw. verspätet öffnen, sodaß ein konstanter Färbförderstrom, der für gute Spritzarbeiten erforderlich ist, erst nach längerer Be triebe ze it zur Verfü$;ung steht.When commissioning a diaphragm pump, it is necessary to use what is present in the pump room and the delivery lines Gas-air mixture to be removed as quickly as possible, as this the delivery rate of the pump is severely impaired and e.g. when used as a delivery pump for a paint spray system a continuous spray performance is not given, at least at the beginning. The equipment that fills the pump room is compressed in such a way that the valves sometimes do not open or open late, so that a constant dye flow rate, which is required for good spraying work, is only available after a long period of operation.
Ea ist daher bei Farbspritzanlagen bereits bekannt, die Pumpe vorBeginn des Spritzene eine längere Zeit arbeiten zu lassen, damit die eingeschlossene Luft durch das Spritzmittel herausgedrückt wird, bzw. die Luft durch besondere Hilfsmittel aus dem Pumpenraum der Membranpumpe zu entfernen. Dies ist nicht nur sehr aufwendig und wegen der langen Förderleitungen auch sehr zeltraubend, sondern es geht dabei bei jeder Inbetriebnahme auch eine größere Menge Spritzmittel verloren.Ea is therefore already known in paint spray systems that Work the pump for a long time before starting the syringe to let the trapped air through the spray is pressed out, or the air is removed from the pump chamber of the diaphragm pump using special tools. This is not only very complex and, because of the long delivery lines, also very time consuming, but it is a large amount of spraying agent is lost with each start-up.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Farbspritzanlage der eingangs genannten Oattung zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten vergleichbaren Ausführungen mit einfachen Mitteln und ohne großen Aufwand vermieden werden, 80daö sofort nach Inbetriebnahme der Anlage eine einwandfreie Punktion gewährleistet ist.The object of the invention is therefore to provide a paint spray system to create the aforementioned Oetzt, in which the disadvantages of the known comparable designs with simple means and without great effort can be avoided immediately after commissioning the system perfect puncture is guaranteed.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Mem branpumpe ein vorzugsweise von Hand verstellbares Entlüftungsventil zugeordnet ist, das an die Förderleitung der Pumpe angeschlossen ist.According to the invention this is achieved in that the mem bran pump is assigned a preferably manually adjustable vent valve which is connected to the delivery line of the Pump is connected.
Vorteilhaft ist es hierbei, zur Rückführung von Farbe das Entlüftungsventil über eine an dessen Entlüftungsöffnung angeschlossene Leitung mit dem Farbsammelbehälter zu verbinden, die vorzugsweise im Bereich des Ansaugfilters in den Sammelbehälter mündet.It is advantageous here to return the paint to the vent valve via a vent opening connected line to be connected to the paint collecting container, which is preferably located in the area of the suction filter in the collecting tank opens.
Des weiteren ist es angebracht, in PBrderriehtuog nach der Abzweigung des Entlüftungsventil in der Förderleitung einen oder mehrere Filter einzusetzen und zwischen der Ab» zwelguog dee Eotlüftungsventils und der Membranpumpe in an βloh bekannter Welse in der Förderleitung ein Rückschlag ventil anzuordnen·Furthermore, it is appropriate in PBrderriehtuog after the Branch of the vent valve in the delivery line to use one or more filters and between the zwelguog dee Eotlüftungsventils and the membrane pump in a setback on βloh known catfish in the delivery line to arrange valve
Das Entlüftungsventil kann hierbei aus einer ortsfest enge« ordneten Blende und einem in diese eingreifenden verschiebbaren Ventilglied gebildet werden, wobei das Ventilglied im Bereich des in die Blendenöffnung eingreifenden Teils kegelförmig, vorzugsweise nach Art einer Nadel, ausgebildet 1st.The vent valve can be made from a fixed, narrow arranged aperture and a sliding valve member engaging in this are formed, the valve member in the area of the part engaging in the aperture opening is conical, preferably in the manner of a needle 1st.
Zur Verschiebung des Ventilgliedes sollte zweokmäßigerweiee ein mit eXnor Nookenbahn, die mit einer ortsfesten Qegenflache zusammenwirkt, versehener, durch Verdrehung in Biohtung des Ventilgliedes vereohlebbarer Hebel, ein SchalterIn order to move the valve member, a lever should be provided with an eXnor Nookenbahn, which interacts with a stationary counter surface and which can be rotated in the direction of the valve member, a switch
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oder dgl. vorgesehen werden^ mit dem das Ventilglied unmittelbar oder über Zwischenglieder in Form eines vom Druck-Or the like. Be provided ^ with which the valve member directly or via intermediate links in the form of a pressure
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mittel beaufschlagbaren, in einer ölende tragenden Hülse eingesetzten Kolbens verbunden ist. Außerdem kann das Ventilglied oder der mit. diesem verbundene Kolben über eine oder mehrere Federn an einem ortsfesten Bauteil oder einem in dieses eingesetzten Zwischengliedes abgestützt sein.medium can be acted upon, inserted in an oil bearing sleeve Piston is connected. In addition, the valve member or with. this connected piston via an or several springs can be supported on a stationary component or an intermediate member inserted into it.
Besonders vorteilhaft ist es, die Membranpumpe, den Sammelbehälter, das Entlüftungsventil sowie den in. die Farbförderleitung eingesetzten Filter in einem gemeinsamen Gehäuse zu einer Baueinheit zusammenzufassen«It is particularly advantageous to use the diaphragm pump, the collecting tank, the vent valve and the filter inserted in the paint delivery line in a common housing to combine to form a unit "
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Farbspritzanlage zeichnet sich nicht nur durch einen einfachen Aufbau, sondern vor allem durch eine hohe Betriebssicherheit und Funktionsbereitschaft aus. Dadurch, daß nämlich der Membranpumpe ein Entlüftuagsventil zugeordnet wird5 ist es möglieh, jederzeit, insbesondere aber bei Inbetriebnahme der Farbsprit zanlage„ den Pumpenraum sowie die Förd«rleitungen zu entlüften, sodaß eine Kompression der eingeschlossenen Luft weitgehend vermieden wird und ein zuverlässiges Ansaugen der Pumpe gewährleistet ist. Die Pumpe ist somit, unmittelbar nachdem das Entlüftungsventil wiederum iseschlossen ist, betriebsbereit· und fördert konstant Spritzra:\ttel.A paint spraying system designed according to the invention is not only characterized by a simple structure, but above all by a high level of operational reliability and operational readiness. Because that is the diaphragm pump is assigned a Entlüftuagsventil 5 is möglieh any time, but especially zanlage when commissioning the color Sprit "" rleitungen the pump chamber and the Förd to vent, so that a compression of the enclosed air is largely avoided and reliable suction pump is guaranteed. The pump is therefore ready for operation immediately after the vent valve is closed again and constantly delivers spray particles.
Außerdem wird beim Öffnen des Entlüftungsventils, da dessen Rückführungleitung in den Farbsammelbehälter mündet, durch die zurückfließende Farbe sowie das Gasgemiäsch die in dem Sammelbehälter befindliche Farbe durcheinander gewirbelt. Auf diese Weise wird einer Klumpanbildung, vor allem, wenn die Anlage längere Zeit außer Betrieb war, entgegengewirkt, sodaß das Aasaugen weiter verbessert wird. Auch ist es möglich, durch plötzliches Öffnen des entsprechend ausgebildeten Entlüftungeventils den in der Förderleitung eingesetzten Filter durchzuspülen, da dS.ese über das Ventil schlag-In addition, when the vent valve is opened, since its Return line opens into the paint collecting tank, through the returning color and the gas mixture in the Color in the collecting container swirled around. This way there is clumping, especially when the system was out of order for a long time, counteracted so that the carrion suction is further improved. It is also possible by suddenly opening the appropriately designed vent valve, the one used in the delivery line Flush the filter, as the valve blows through the valve.
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artig z\x entleeren ist und der abgeleitete Pörderstrom der Pumpe zusätzlich als Ejektor wirkt. Die gemäß der Erfindung ausgebildete Parbspritzanlage ist somit sehr einfach im Aufbau, wobei durch den Einbau der Pumpe, des Sammelbehälters, des Entlüftungsventils sowie der Filter in einem gemeinsamen Gehäuse ein kompaktes Aggregat geschaffen wird, äußerst betriebssicher und gewährleistet den» aoch, vor allem bei Inbetriebnahme sofort eine einwandfreie Funktion.like z \ x emptying and the derived flow of the pump also acts as an ejector. The spraying system designed according to the invention is therefore very simple in structure, whereby a compact unit is created by installing the pump, the collecting tank, the vent valve and the filter in a common housing, extremely reliable and ensures the »aoch, especially during commissioning immediately a perfect function.
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Weitere BlazeIheiten der erflndungsgeraäßen Farbspritzanlage sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen. Further blaze units of the paint spray system according to the invention can be found in the exemplary embodiment shown in the drawing.
Hierbei zeigt:Here shows:
Fig. 1 Die aus einer Membranpumpe, einem Farbeamme!behälter» einer Spritzpistole sowie mehreren Ventilen und. Filtern gebildete Anlage undFig. 1 The from a membrane pump, a paint! a spray gun and several valves and. Filter educated plant and
Fig. 2 das der Membranpumpe zugeordnete Entlüftungsventil im ™ Schnitt2 shows the vent valve in the ™ assigned to the membrane pump cut
dargestellteshown
Die in Flg. 1 und mit dem Bezugszeichen 1 versehene Farbspritzanlage besteht im wesentlichen aus einer als Membranpumpe 2 ausgebildeten Farbförderpumpe, einem Sammelbehälter 3 für die zu verspritzende Farbe sowie einer Spritzpistole 4. Die Membranpumpe 2 saugt hierbei die Farbe über eine Leitung 5· an der ein Filter 6 angebracht 1st, aus dem sammelbehälter 3 an und fördert sie über eine Druckleitung 7,The in Flg. 1 and with the reference number 1 provided paint spraying system consists essentially of a paint pump designed as a diaphragm pump 2, a collecting tank 3 for the paint to be sprayed and a spray gun 4. The membrane pump 2 sucks the paint over a line 5 to which a filter 6 is attached, from which collecting container 3 and promotes it via a pressure line 7,
in die ein Rückschlagventil eingesetzt ist, zu einem weiteren Filter 9, von dem die Farba über eine flexible, den jeweiligen Erfordernissen anzupassende Leitung 10 der ^ Spritzpistole b zugeführt wird.into which a check valve is inserted, to a further filter 9, from which the Farba is fed to the spray gun b via a flexible line 10 which can be adapted to the respective requirements.
Um die Förderleitungen 7 und 10 bei Inbetriebnahme der Farbspritzanläge 1 entlüften zu können, 1st der Pumpe 2 ein von Hand steuerbares Entlüftungsventil 12 zugeordnet, das über eine Zweigleitung 11 an die Förderleitung 7 angeschlossen werden kann· Die Rücklaufleitung 13 des Entlüftungsventils 12 mündet in den Sammelbehälter 3, sodaß bei geöffnetem Ventil 12 die geförderte Farbe unmittelbar zurückgeleitet und somit die Farbe in dem Sammelbehälter 3 durohgewirbelt wird.To the delivery lines 7 and 10 when commissioning the To be able to bleed paint spraying equipment 1, pump 2 assigned a manually controllable vent valve 12, which is connected to the delivery line 7 via a branch line 11 · The return line 13 of the vent valve 12 opens into the collecting container 3, so that when the valve 12 is open, the conveyed paint is immediately returned and thus the color in the collecting container 3 is duroh-swirled will.
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Die Membranpumpe 2, deren Membran 18 Ια dem Gehäuse 25 eingespannt ist, wird durch die auf der Abtriebswelle 14 eines nioht gezeigten Antriebsmotors angeordnete Exzenterscheibe 15 angetrieben, die auf einen verschiebbaren Kolben 16 einwirkt. Bei jeder Umdrehung der Welle 14 wird somit der Kolben 16 hubartig bewegt, sodaß über das In dem Druokraum 17 befindliche Öl die Membrane 18 durchgebogen wird und über das bei einem Saughub sich öffnende Ventil Farbe aus dem Sammelbehälter 3 angesaugt und über das Ventil 8 in die Earbförderleitung 7 gedrückt wird.The membrane pump 2, the membrane 18 of which is attached to the housing 25 is clamped, is driven by the eccentric disk 15, which is arranged on the output shaft 14 of a drive motor not shown and which is slidable on a Piston 16 acts. With each rotation of the shaft 14, the piston 16 is thus moved like a stroke, so that in the Oil located in the pressure chamber 17, the membrane 18 is bent and over the valve that opens during a suction stroke Paint is sucked in from the collecting container 3 and pressed into the ear conveyor line 7 via the valve 8.
Zur Führung der Membrane 18 dienen zwei Halteplatten 20 und 21, zwischen denen die Membrane 18 eingesetzt ist uud die fest mit einem Bolzen 27 verbunden, sind. Der Bolzen ist wiederum über eine Peder 26, um eine Hiokführung zu ermöglichen, an der fest in dem Oehäuee 25 eingesetzten Scheibe 28 abgestützt. Über eine Leitung 23 sowie eine Öffnung 24, die bei einem Hub des Kolbens 16 überdeckt, bzw. freigegeben wird, .let der Druokraum 17 mit einem Ölsammelbe« hälter 22 verbunden, damit evtl. Leckverluste ausgeglichen werden können.Two retaining plates 20 and 21, between which the membrane 18 is inserted and the like, serve to guide the membrane 18 which are firmly connected to a bolt 27. The bolt is in turn supported on the disk 28 firmly inserted in the housing 25 by means of a spring 26 in order to enable a Hiok guide. Via a line 23 and an opening 24, which is covered or released during a stroke of the piston 16, leaves the pressure chamber 17 with an oil collector " Container 22 connected so that any leakage losses can be compensated.
Das in Fig. 2 ia Schnitt dargestellte Entlüftungsventil 1st in einem gesonderten Gehäuse 31 zwischen der Abseigleitung 11 und der RUokfUhrungsleitung 15 eingesetzt und besteht im wesentlichen aus einer mit einer Öffnung 35 versehenen Blende 34 und einem axial verschiebbaren Ventilglied 36, dessen in die Blendenöffnung 35 eingreifender Teil 37 kegelförmig naoh Art einer Nadel ausgebildet 1st. Die Blende 34 1st hierbei in einer Hülse 32 befestigt, die mittels Gewinde 33 wiederum in dem Gehäuse 31 eingeschraubt ist.The vent valve shown in Fig. 2 ia section Is inserted in a separate housing 31 between the lowering line 11 and the return line 15 and consists essentially of a diaphragm 34 provided with an opening 35 and an axially displaceable valve member 36, the part of which engages in the diaphragm opening 35 37 cone-shaped like a needle. The diaphragm 34 is fastened in a sleeve 32, which in turn is screwed into the housing 31 by means of a thread 33 is.
Akte 9016.,fr) - 7 - File 9016., fr) - 7 -
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Zur Axialverschiebung des Ventilgliedes 36 dient ein verdrehbarer Schalter 47, der mittels eines Stiftes 46 mit der Kolbenstange 45 eines von der Farbe beaufschlagbaren Kolbens 38, in dem das Ventilglied 36 eingesetzt ist, fest verbunden ist. Der Schalter 47 ist hierbei mit einer Nockenbahn 48 ausgestattet, die mit einer an einer Hülse 44 angebrachten Qegenflache 50 zusammenwirkt. Durch ein Gewinde 52 ist die Hülse 49 mit der den Ventilkolben 38 führenden Hülse 32 fest verbunden. Außerdem ist zwischen der Hülse 52 und dem Ventilkolben 38 eine Druckfeder 51 eingesetzt, Λ eodaß dieser zusammen mit dem Ventilglied 37 durch die ™A rotatable switch 47 is used for axial displacement of the valve member 36 and is firmly connected by means of a pin 46 to the piston rod 45 of a piston 38 which can be acted upon by the paint and in which the valve member 36 is inserted. The switch 47 is equipped with a cam track 48 which interacts with a counter surface 50 attached to a sleeve 44. The sleeve 49 is firmly connected to the sleeve 32 guiding the valve piston 38 by means of a thread 52. In addition, between the sleeve 52 and the valve piston 38 a pressure spring 51 used Λ eodaß this together with the valve member 37 by the ™
In der gezeigten Betriebsstellung wird durch die Nadel 37 des Ventilgliedes 36 die Öffnung 35 der Blende 34 verschlossen, sodaS kein Druckmittel aus der Leitung 11 über den durch die Dichtungen 42 abgedichteten Ringraum 43, die in die Hülse 32 eingearbeiteten Öffnungen 44 sowie den durch die Dichtungen 41 abgedichteten Druckraum 40 in die Rücklaufleitung 13 abfließen kann. Übersteigt jedoch die auf die Kolbenflache 39 von der Farbe ausgeübte Kraft die Kraft der Feder 57» so wird der Kolben 38 nach unten verschoben und von"der Nadel 37 wird zumindest ein Teil der Blendenöff- i In the operating position shown, the needle 37 of the valve member 36 closes the opening 35 of the diaphragm 34, so that no pressure medium from the line 11 via the annular space 43 sealed by the seals 42, the openings 44 made in the sleeve 32 and the openings 44 through the seals 41 sealed pressure chamber 40 can flow into the return line 13. However, exceeding the force exerted on the piston surface 39 of the color of the force of the spring 57 "so the piston is moved down 38 and of" the needle 37 is at least a part of the Blendenöff- i
nung 35 freigegeben. Dadurch kann Farbe ausströmen und der Überdruck wird abgebaut. Sobald wiederum Gleichgewicht zwischen der von der Farbe erzeugten Druckkraft und der Kraft der Feder 51 hergestellt ist, bzw. die Kraft der Feder 51 kleiner 1st als diese Druckkraft, wird die Öffnung 35 verschlossen. Das Entlüftungsventil 12 wirkt somit als Druckbegrenzungsventil.tion 35 released. This allows paint to flow out and the excess pressure is reduced. Once again, balance is established between the pressure force generated by the paint and the force of the spring 51, or the force of the spring 51 If less than this pressure force, the opening 35 is closed. The vent valve 12 thus acts as a pressure relief valve.
Wird dagegen der Schalter 47 verdreht, so läuft dessen Nokkenbahn. 48 auf der Gegenfläche 50 der Hülse 49 auf und von der Nadel 37 wird entsprechend der strichliniert eingezGioh-If, on the other hand, the switch 47 is rotated, its cam track runs. 48 on the mating surface 50 of the sleeve 49 on and off the needle 37 is drawn in according to the dashed line
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neten Stellung die Blendenöffnung 35 freigegeben, da das Ventilglied J6 zusammen mit dem Kolben 38 und der Kolbenstange 45 nach unten gezogen wird. Durch die Höhe der Nookenbahn 48 kann dabei der Verstellweg dee Ventilgliedes 36 und in Abhängigkeit von dieser der freigegebene Ourohtrittsquereohnitt der Blendenöffnung 35 bestimmt werden, sodaS unter Umständen eine stufenlose Querschnittsänderung möglich ist. Auch in diesem Betriebszustand wirkt die Feder 51 in der bereite beschriebenen Weise, sodaB bei einer nur teilweise versohlossenen Blendenöffnung 35 das Entlüftungsventil 12 zusätzlich noch als Druckbegrenzungsventil wirksam.1st.Neten position the aperture 35 is released because the valve member J6 is pulled down together with the piston 38 and the piston rod 45. The adjustment path of the valve member 36 and, as a function of this, the released cross-section of the aperture 35 can be determined by the height of the nose track 48, so that a stepless change in cross-section is possible under certain circumstances. In this operating state, too, the spring 51 acts in the manner already described, so that when the aperture 35 is only partially closed, the vent valve 12 also acts as a pressure relief valve.
Wird die Farbspritzaolage 1 nach Fig. 1 in Betrieb genommen und befindet sieh in der Förderleitung 7 «in Farbluftgemleoh, sodaO die eingeschlossene Luft von der Pumpe 2 unter Umständen komprimiert werden würde und damit ein· einwandfreie Funktion der Anlage 1 nicht gewährleistet wäre, so ist des entlüftung β ventil 12 durch Verdrehen des Schalters 4? su öffnen. Dadurch kann das Pirbluftgemlsoh über die Leitung 13 in den Sammelbehälter 3 abströmen und von der Pumpe 2 kann ohne Schwierigkeltea Farbe angesaugt werden. Sobald ein konstanter Forderetroa ermu£t wird, 1st das Ventil 12 zu schließen. Durch die geförderte Farbe wird sodann die in dem Filter 9 und der Leitung 10 befindliche Luft hlaausgedrüokt, eodaft bereite nach kurzer Zelt eine einwandfreie Funktion der Anlege 1 gewährleistet ist.If the paint spraying layer 1 according to FIG. 1 is put into operation and is located in the delivery line 7 "in paint air, so that the enclosed air from the pump 2 would possibly be compressed and thus a Proper functioning of the system 1 would not be guaranteed, the venting β valve 12 is by turning of switch 4? su open. As a result, the stalking air mixture can flow off via the line 13 into the collecting container 3 and the pump 2 can paint a color without difficulty be sucked in. As soon as a constant demand troa is required the valve 12 is to be closed. By the conveyed color is then in the filter 9 and the line 10 present air is expressed, eodaft afterwards short tent a perfect function of the dock 1 is guaranteed.
Wird das Entlüftungsventil 12 während des Betriebs der Anlage 1 geöffnet, so strömt die Farbe aus den Leitungen 10 und dem Filter 9 sehr schnell über die Leitung 13 in denIf the vent valve 12 is opened during the operation of the system 1, the paint flows out of the lines 10 and the filter 9 very quickly via the line 13 into the
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Farbsammelbehälter 3 zurück, wobei außerdem eine Ejektorwirkung auftritt. Dabei wird der Filter 9 durchgespült und in dem Farbbehälter 3 die Farbe zur Vermeidung von Klumpenbildung durcheinandergewirbelt. Die Anordnung des Entlüftungsventils 12 gewährleistet somit nicht nur eine schnelle Inbetriebnahme der Anlage lt sondern deren Betriebsverhalten wird dadurch weiter verbessert.Paint collecting container 3 back, in which case an ejector effect also occurs. The filter 9 is flushed through and the paint in the paint container 3 is swirled around to avoid clumping. The arrangement of the vent valve 12 thus not only ensures rapid start-up of the system I t, but its operating behavior is further improved as a result.
Akte 9016 (a) 009837/0972File 9016 (a) 009837/0972
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