DE19611003A1 - Wasserbasis-Spannungsabblock- und -Anstrichmittelventil - Google Patents
Wasserbasis-Spannungsabblock- und -AnstrichmittelventilInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zu
führen einer leitfähigen Flüssigkeit zu einer mit einer
elektrischen Spannung aufgeladenen Vorrichtung. Genauer be
trifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Sprühen einer
leitfähigen Farbe unter Sprühbedingungen mit einer elektro
statischen Spannung.
Es ist wohlbekannt, daß die Verwendung einer elektrostati
schen Spannung das Besprühen von Gegenständen unterstützt
und die Wirksamkeit des gesamten Sprühsystems außerordent
lich verbessert. Wenn Farbe oder Anstrichmittel in Gegenwart
eines elektrostatischen Feldes gesprüht wird, nehmen die
Farbsprühteilchen Ladungen auf Grund der elektrostatischen
Spannung auf und werden daher sogleich zu einem geerdeten
Gegenstand hingezogen.
Dieser elektrostatische Aufladungsprozeß erhöht sehr die An
zahl von Farbsprühteilchen, die auf den Gegenstand aufge
bracht werden, wodurch die Farbnebelverlustmenge stark ver
ringert wird, die andernfalls an dem Gegenstand vorbeigehen
würde.
Ein besonderes Problem ergibt sich aus den Bemühungen, wäs
serige Beschichtungsmaterialien in einem elektrostatisch
aufgeladenen Sprühsystem zu sprühen. Das Problem entsteht,
weil die Wasserbasis- oder wässerige Komponente zu einem
größeren oder kleineren Grad leitfähig ist, und daher die
elektrostatischen Spannungen am Abgabepunkt in Sprühteilchen
in die Flüssigkeitssäule geleitet werden können und die
Flüssigkeitssäule selbst einen leitfähigen Weg zurück zum
Ursprungspunkt der Flüssigkeit bilden kann. In dieser Situa
tion können alle Komponenten in dem Flüssigkeitsbeschich
tungs-Fördersystem mit einer Spannung aufgeladen werden und
eine Gefahr in der Arbeitsumgebung darstellen. Eine Lösung
des Problems besteht darin, das gesamte Sprühsystem span
nungsmäßig zu isolieren, was jeden Anwender davor behütet
oder daran hindert, mit den Systemkomponenten in Kontakt zu
kommen. Eine andere Lösung besteht darin, bestimmte Kompo
nenten des Flüssigkeitsabgabesystems spannungsmäßig zu iso
lieren, insbesondere jene Komponenten, denen ein Anwender
ausgesetzt sein könnte. Eine weitere Lösung besteht darin,
die Flüssigkeitsfördersäule spannungsmäßig zu isolieren, um
das Ausmaß, mit dem die Flüssigkeitssäule spannungsgeladen
werden kann, zu begrenzen, um dadurch alle Komponenten
stromaufwärts des Spanungsisolationspunktes davor zu bewah
ren, mit einer Spannung aufgeladen zu werden. Die vorliegen
de Erfindung betrifft diese letztere Bemühung, die Sicher
heit und Anwendung elektrostatischer Sprühsystem im Zusam
menhang mit leitfähigen flüssigen Beschichtungsmaterialien
zu verbessern.
Es ist ein grundsätzliches Ziel der vorliegenden Erfindung,
eine Spannungsisolationsvorrichtung im Flüssigkeitsströ
mungsweg eines elektrostatischen Beschichtungssystems zu
schaffen, um eine elektrostatische spannungsbedingte La
dungsanhäufung zu isolieren.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
Spannungsblockier- oder Spannungsisolationsvorrichtung zum
Anschließen eines geerdeten Flüssigkeitszuführsystems an ein
spannungsgeladenes Flüssigkeitssprühsystem zu schaffen.
Diese Ziele werden erfindungsgemäß mit Spannungsisolations
vorrichtungen nach den unabhängigen Ansprüchen erreicht.
Vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schafft zur Erreichung der vorgenannten Ziele
eine Spannungsisolationsvorrichtung zum Steuern des Stroms
leitfähiger flüssiger Materialien zwischen einer Flüssig
keitszuführquelle und einer Flüssigkeitssammelstelle oder
einem Flüssigkeitsakkumulator.
Die Spannungsisolationsvorrichtung hat ein Schiebeventil,
das, durch einen Luftzylinder gesteuert, in jeder von zwei
Operationsstellungen positionierbar ist. Dieses Schiebeven
til enthält ein Joch, das über einen nichtleitenden Stab
verschiebbar ist, und ein nichtleitendes Rohr, das an ein
Ende des nichtleitenden Stabes angrenzt. Das Joch ist längs
des nichtleitenden Stabes über einen beachtlichen Teil des
sen Länge und außerdem über einen Teil des nichtleitenden
Rohrs verschiebbar, das an das Ende des Stabes angrenzt. Das
Joch kann mit einer Schulter an dem Rohr in Eingriff kommen,
um das Rohr durch Verschiebung außer Kontakt mit dem Ende
des Stabes und in Strömungskontakt mit einem Durchlaß durch
das Joch zu bewegen.
Eine Ausführung der Spannungsisolationsvorrichtung zum Steu
ern der Strömung leitfähiger Flüssigkeiten zwischen einer
geerdeten Flüssigkeitsversorgungsquelle und einer Flüssig
keitsabgabevorrichtung gemäß der Erfindung enthält:
ein Gehäuse mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszu führ- oder -versorgungsquelle verbunden ist,
ein Rohr, das in dem Gehäuse verschiebbar und mit dem Einlaß verbunden ist, wobei das Rohr eine erhabene Schulter hat, ein erster nicht leitfähiger Stab, der gegen das Rohr posi tionierbar ist, um eine Flüssigkeitsabdichtung des Rohrs zu bilden,
ein Joch, das verschiebbar an dem ersten Stab und dem Rohr montiert ist, wobei ein Strömungsdurchlaß durch das Joch hindurch vorgesehen ist,
Einrichtungen zum Verschieben des Jochs zwischen einer er sten Position, in der es die erhabene Schulter berührt, wo bei das Rohr durch Verschiebung verstellt ist, um einen Strömungsweg von dem Rohr durch den Strömungsdurchlaß zu er zeugen, und einer zweiten Position, in der das Joch entfernt von dem Rohr positioniert ist, um die geerdete Flüssigkeits zuführquelle von der Flüssigkeitsabgabevorrichtung elek trisch zu isolieren, und
eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung, die mit dem Joch- Strömungsdurchlaß verbunden ist.
ein Gehäuse mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszu führ- oder -versorgungsquelle verbunden ist,
ein Rohr, das in dem Gehäuse verschiebbar und mit dem Einlaß verbunden ist, wobei das Rohr eine erhabene Schulter hat, ein erster nicht leitfähiger Stab, der gegen das Rohr posi tionierbar ist, um eine Flüssigkeitsabdichtung des Rohrs zu bilden,
ein Joch, das verschiebbar an dem ersten Stab und dem Rohr montiert ist, wobei ein Strömungsdurchlaß durch das Joch hindurch vorgesehen ist,
Einrichtungen zum Verschieben des Jochs zwischen einer er sten Position, in der es die erhabene Schulter berührt, wo bei das Rohr durch Verschiebung verstellt ist, um einen Strömungsweg von dem Rohr durch den Strömungsdurchlaß zu er zeugen, und einer zweiten Position, in der das Joch entfernt von dem Rohr positioniert ist, um die geerdete Flüssigkeits zuführquelle von der Flüssigkeitsabgabevorrichtung elek trisch zu isolieren, und
eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung, die mit dem Joch- Strömungsdurchlaß verbunden ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft Federvorspannein
richtungen, um das Rohr gegen den Stab zu drängen. Dabei
kann ferner die Federvorspanneinrichtungen eine Druckfeder
enthalten, die zwischen dem Gehäuse und der erhabenen Schul
ter angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein zweiter Stab ent
halten, der mit dem Gehäuse verbunden und parallel zu dem
ersten nichtleitenden Stab ausgerichtet ist. Dabei ist das
Joch an sowohl dem ersten als auch dem zweiten Stab ver
schiebbar angeordnet.
Alternativ oder zusätzlich können bei der Vorrichtung die
Einrichtungen zum Verschieben des Jochs einen luftbetätigten
Kolben enthalten, der mit dem Joch verbunden ist, wobei der
Kolben verschiebbar in einem Luftzylinder angeordnet ist,
der mit dem Gehäuse verbunden ist.
Als weitere Fortbildung kann vorgesehen sein, daß der erste
Stab und ggf. der zweite Stab eine Länge von wenigstens
152,4 mm (annähernd sechs inch) hat.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung enthält die Spannungsisolationsvorrichtung zum
Steuern der Strömung leitfähiger Flüssigkeiten zwischen ei
ner Flüssigkeitszuführquelle und einem Flüssigkeitsabgabeur
sprung:
ein Gehäuse, das einen ersten Abschnitt mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszuführquelle verbunden ist, und ei nen zweiten Abschnitt hat,
wenigstens zwei Stäbe, die zwischen den ersten und zweiten Abschnitten angeschlossen sind, wobei die Stäbe den zweiten Abschnitt beabstandet vom ersten Abschnitt positionieren,
ein Joch, das an den Stäben verschiebbar angeordnet ist, wo bei ein Strömungsdurchlaß durch das Joch hindurch vorgesehen ist,
ein Rohr, das in dem ersten Abschnitt verschiebbar angeord net und aufrecht, d. h. mit einem Ende zu einem der Stäbe ausgerichtet ist, und eine Druckfeder, die zwischen dem Rohr und dem ersten Abschnitt angeordnet ist, wobei die Feder das Rohr in einer Beziehung mit einem Ende nach vorne, d. h. auf recht, zu einem der wenigstens zwei Stäbe hin drängt,
eine Flüssigkeitsströmungsleitung, die zwischen dem Joch- Strömungsdurchlaß und dem Abgabeursprung eine Verbindung herstellt, und
Einrichtungen zum Verschieben des Jochs entlang der Stäbe zwischen den ersten und zweiten Gehäuseabschnitten.
ein Gehäuse, das einen ersten Abschnitt mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszuführquelle verbunden ist, und ei nen zweiten Abschnitt hat,
wenigstens zwei Stäbe, die zwischen den ersten und zweiten Abschnitten angeschlossen sind, wobei die Stäbe den zweiten Abschnitt beabstandet vom ersten Abschnitt positionieren,
ein Joch, das an den Stäben verschiebbar angeordnet ist, wo bei ein Strömungsdurchlaß durch das Joch hindurch vorgesehen ist,
ein Rohr, das in dem ersten Abschnitt verschiebbar angeord net und aufrecht, d. h. mit einem Ende zu einem der Stäbe ausgerichtet ist, und eine Druckfeder, die zwischen dem Rohr und dem ersten Abschnitt angeordnet ist, wobei die Feder das Rohr in einer Beziehung mit einem Ende nach vorne, d. h. auf recht, zu einem der wenigstens zwei Stäbe hin drängt,
eine Flüssigkeitsströmungsleitung, die zwischen dem Joch- Strömungsdurchlaß und dem Abgabeursprung eine Verbindung herstellt, und
Einrichtungen zum Verschieben des Jochs entlang der Stäbe zwischen den ersten und zweiten Gehäuseabschnitten.
Diese Ausgestaltung kann dadurch ergänzt werden, daß das
Rohr ferner eine erhabene Schulter enthält, die mit der Fe
der in Kontakt ist.
Weiterhin kann bei der vorstehenden Ausführung allgemein
vorgesehen sein, daß die Verschiebeeinrichtungen ferner ei
nen Luftzylinder, der an dem zweiten Gehäuseabschnitt ange
ordnet ist, und einen beweglichen Kolben in dem Luftzylinder
sowie eine Kolbenstange enthalten, die den Kolben und das
Joch verbindet.
Sämtlich Ausgestaltungen lassen sich dadurch weiterbilden,
daß ferner Flüssigkeitsdichtungen enthalten sind, die in dem
Joch zu dem Rohr und dem aufrecht ausgerichteten Stab hin
angeordnet sind.
Auch die nachfolgende weitere Ausgestaltung ist bei allen
vorstehenden Ausführungen anwendbar und umfaßt, daß das Joch
ferner enthält:
eine Bodenfläche, wobei der erste Stab und das Rohr durch diese Fläche hindurch verschiebbar sind, und
erste und zweite Dichteinheiten, die voneinander beabstandet sind und zwischen sich einen ringförmigen Strömungsraum zum Aufnehmen der leitfähigen Flüssigkeit bestimmen, wobei jede der Dichteinheiten erste und zweite axial beabstandete Dich tungen enthält, die zwischen sich einen ringförmigen Dich tungsraum bestimmen, der ein nichtleitendes Lösungsmittel enthält, das mit dem leitfähigen Fluid mischbar ist.
eine Bodenfläche, wobei der erste Stab und das Rohr durch diese Fläche hindurch verschiebbar sind, und
erste und zweite Dichteinheiten, die voneinander beabstandet sind und zwischen sich einen ringförmigen Strömungsraum zum Aufnehmen der leitfähigen Flüssigkeit bestimmen, wobei jede der Dichteinheiten erste und zweite axial beabstandete Dich tungen enthält, die zwischen sich einen ringförmigen Dich tungsraum bestimmen, der ein nichtleitendes Lösungsmittel enthält, das mit dem leitfähigen Fluid mischbar ist.
Als Weiterentwicklung der vorstehenden Gestaltung kann fer
ner ein Reservoir enthalten sein, um das Lösungsmittel von
dem Reservoir durch die Dichtungsräume und zurück zum Reser
voir zu zirkulieren.
Für alle Ausgestaltungsmöglichkeiten gilt ferner, daß ent
halten sein kann:
wenigstens ein leitendes Element, das eine elektrische Ver bindung zwischen dem Strömungsraum und einem Punkt außerhalb des Jochs und abseits des leitenden Fluids herstellt, und Einrichtungen zum Erzeugen eines Lichtbogens von dem leiten den Element zur Erdung, wenn sich das Joch der ersten Posi tion nähert.
wenigstens ein leitendes Element, das eine elektrische Ver bindung zwischen dem Strömungsraum und einem Punkt außerhalb des Jochs und abseits des leitenden Fluids herstellt, und Einrichtungen zum Erzeugen eines Lichtbogens von dem leiten den Element zur Erdung, wenn sich das Joch der ersten Posi tion nähert.
Eine weitere Merkmalskombination einer erfindungsgemäßen
Spannungsisolationsvorrichtung zum Steuern der Strömung
leitfähiger Flüssigkeiten zwischen einer Flüssigkeitszuführ
quelle und einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung kennzeichnet
sich dadurch, daß enthalten sind:
ein Gehäuse mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszu führquelle verbunden ist,
ein Rohr, das in dem Gehäuse verschiebbar und an den Einlaß angeschlossen ist, wobei das Rohr eine erhabene Schulter hat,
ein erster nicht leitfähiger Stab, der gegen das oder an dem Rohr positionierbar ist, um eine Flüssigkeitsabdichtung des Rohrs zu bilden,
ein Joch, das verschiebbar an dem ersten Stab und dem Rohr angeordnet ist, wobei ein Strömungsdurchlaß durch das Joch hindurch vorgesehen ist und das Joch ferner enthält:
eine Bodenfläche, wobei der erste Stab und das Rohr durch diese Fläche hindurch verschiebbar sind, und
erste und zweite Dichteinheiten, die voneinander beab standet sind und zwischen sich einen ringförmigen Strö mungsraum zum Aufnehmen der leitfähigen Flüssigkeit be stimmen, wobei jede der Dichteinheiten erste und zweite axial beabstandete Dichtungen enthält, die zwischen sich einen ringförmigen Dichtungsraum bestimmen, der ein nichtleitendes Lösungsmittel enthält, das mit dem leitfähigen Fluid mischbar ist, und
Einrichtungen zum Verschieben des Jochs zwischen einer ersten Position, in der es die erhabene Schulter berührt, wo bei das Rohr durch Verschiebung verstellt ist, um einen Strömungsweg von dem Rohr durch den Strömungsdurchlaß zu schaffen, und einer zweiten Position, in der das Joch ent fernt von dem Rohr positioniert ist, um die geerdete Flüs sigkeitszuführquelle von der Flüssigkeitsabgabevorrichtung elektrisch zu isolieren.
ein Gehäuse mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszu führquelle verbunden ist,
ein Rohr, das in dem Gehäuse verschiebbar und an den Einlaß angeschlossen ist, wobei das Rohr eine erhabene Schulter hat,
ein erster nicht leitfähiger Stab, der gegen das oder an dem Rohr positionierbar ist, um eine Flüssigkeitsabdichtung des Rohrs zu bilden,
ein Joch, das verschiebbar an dem ersten Stab und dem Rohr angeordnet ist, wobei ein Strömungsdurchlaß durch das Joch hindurch vorgesehen ist und das Joch ferner enthält:
eine Bodenfläche, wobei der erste Stab und das Rohr durch diese Fläche hindurch verschiebbar sind, und
erste und zweite Dichteinheiten, die voneinander beab standet sind und zwischen sich einen ringförmigen Strö mungsraum zum Aufnehmen der leitfähigen Flüssigkeit be stimmen, wobei jede der Dichteinheiten erste und zweite axial beabstandete Dichtungen enthält, die zwischen sich einen ringförmigen Dichtungsraum bestimmen, der ein nichtleitendes Lösungsmittel enthält, das mit dem leitfähigen Fluid mischbar ist, und
Einrichtungen zum Verschieben des Jochs zwischen einer ersten Position, in der es die erhabene Schulter berührt, wo bei das Rohr durch Verschiebung verstellt ist, um einen Strömungsweg von dem Rohr durch den Strömungsdurchlaß zu schaffen, und einer zweiten Position, in der das Joch ent fernt von dem Rohr positioniert ist, um die geerdete Flüs sigkeitszuführquelle von der Flüssigkeitsabgabevorrichtung elektrisch zu isolieren.
Die Flüssigkeitsabgabevorrichtung ist mit dem Joch-Strö
mungsdurchlaß verbunden.
Eine andere Merkmalskombination gemäß der Erfindung führt zu
einer Spannungsisolationsvorrichtung zum Steuern der Strö
mung leitfähiger Flüssigkeiten zwischen einer Flüssigkeits
zuführquelle und einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung, die
enthält:
ein Gehäuse mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszu führquelle verbunden ist,
ein Rohr, das in dem Gehäuse verschiebbar und mit dem Einlaß verbunden ist, wobei das Rohr eine erhabene Schulter hat, einen ersten nicht leitfähigen Stab, der gegenüber dem Rohr positionierbar ist, um eine Flüssigkeitsabdichtung des Rohrs zu bilden,
ein Joch, das verschiebbar an dem ersten Stab und dem Rohr montiert ist, wobei ein Strömungsdurchlaß durch das Joch hindurch vorgesehen ist,
Einrichtungen zum Verschieben des Jochs zwischen einer er sten Position, in der es die erhabene Schulter berührt, wo bei das Rohr durch Verschiebung verstellt ist, um einen Strömungsweg von dem Rohr durch den Strömungsdurchlaß be reitzustellen, und einer zweiten Position, in der das Joch von dem Rohr beabstandet positioniert ist,
eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung, die mit dem Joch- Strömungsdurchlaß verbunden ist,
wenigstens ein leitfähiges Element, das zwischen dem Strö mungsraum und einem Punkt außerhalb des Jochs und entfernt von dem leitfähigen Fluid eine elektrische Verbindung her stellt, und
Einrichtungen zum Erzeugen eines Lichtbogens von dem leiten den Element zur Erdung, wenn sich das Joch der ersten Posi tion nähert.
ein Gehäuse mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszu führquelle verbunden ist,
ein Rohr, das in dem Gehäuse verschiebbar und mit dem Einlaß verbunden ist, wobei das Rohr eine erhabene Schulter hat, einen ersten nicht leitfähigen Stab, der gegenüber dem Rohr positionierbar ist, um eine Flüssigkeitsabdichtung des Rohrs zu bilden,
ein Joch, das verschiebbar an dem ersten Stab und dem Rohr montiert ist, wobei ein Strömungsdurchlaß durch das Joch hindurch vorgesehen ist,
Einrichtungen zum Verschieben des Jochs zwischen einer er sten Position, in der es die erhabene Schulter berührt, wo bei das Rohr durch Verschiebung verstellt ist, um einen Strömungsweg von dem Rohr durch den Strömungsdurchlaß be reitzustellen, und einer zweiten Position, in der das Joch von dem Rohr beabstandet positioniert ist,
eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung, die mit dem Joch- Strömungsdurchlaß verbunden ist,
wenigstens ein leitfähiges Element, das zwischen dem Strö mungsraum und einem Punkt außerhalb des Jochs und entfernt von dem leitfähigen Fluid eine elektrische Verbindung her stellt, und
Einrichtungen zum Erzeugen eines Lichtbogens von dem leiten den Element zur Erdung, wenn sich das Joch der ersten Posi tion nähert.
Eine mögliche Weiterbildung sämtlicher Aufführungen besteht
darin, daß ferner ein Ableitwiderstand enthalten ist, der
mit der Flüssigkeitsabgabevorrichtung elektrisch verbunden
ist.
Außerdem kann bei jeglicher Spannungsisolationsvorrichtung
nach der Erfindung die Flüssigkeitsabgabevorrichtung einen
Akkumulator und Einrichtungen zum wirksamen Einstellen der
Kapazität des Akkumulators enthalten.
Bei einer bevorzugten Ausführung der gegenwärtigen Erfindung
sind ein Paar von Dichtungseinheiten voneinander beabstandet
und erzeugen einen Strömungsraum dazwischen, um es einem
Fluid zu gestatten, in das Rohr zu strömen, wenn das Rohr
von dem Stab weggeschoben ist. Jede Dichtungseinheit hat ein
Paar von axial voneinander beabstandeten Dichtungen, die
zwischen sich einen Dichtungsbereich bilden. Der Dichtungs
bereich ist ein ringförmiger Durchlaß, der mit einem Materi
al, wie TSL (aus dem Englischen "Throat Seal Liquid": ein
Durchlaßdichtungsmittel), das von Graco Inc., dem Inhaber
der gegenwärtigen Erfindung, verkauft wird, gefüllt ist. Ein
derartiges TSL besteht hauptsächlich aus Phosphorsäuretri
kresylester.
Ein Einlaß- und ein Auslaßdurchlaß sind für jeden Dichtungs
bereich vorgesehen, und eine Pumpe ist vorgesehen, die das
Durchlaßdichtungsmittel zuerst durch einen Dichtungsbereich
und dann durch den anderen und von dort zurück zu einen Re
servoir zirkuliert. Die Pumpe wird angetrieben, um mit jedem
Hub des Luftzylinders eine feste Menge Fluid zu pumpen, um
das Fluid durch das System zu zirkulieren.
Eine Überschlags- oder Lichtbogen-Pypass-Vorrichtung dient
zum Steuern des resultierenden Lichtbogens, der auftritt,
wenn die aufgeladene Fluidsektion nahe dem Kontakt mit der
geerdeten Sektion kommt. Dies dient dazu, um den Lichtbogen
von Teilen der Vorrichtung, wie Dichtungen, wegzuleiten, die
durch derartige Lichtbögen oder Überschläge beschädigt wer
den könnten. Das leitfähige Bauteil kontaktiert das Fluid in
dem Joch und führt zu einem Kontaktpunkt an der Außenseite
des Jochs weg vom Stab und den damit verbundenen Dichtungen.
Ein ähnlicher Erdungskontakt in der Rohr-Fluidsektion führt
zu einer Erdungssonde, die an dem Rohr angebracht ist, wobei
die Erdungssonde in die Nähe des Kontakts an dem Joch kommt,
wenn sich das Joch der ersten Position nähert, in der die
Fluidquelle und das geladene Fluid verbunden sind.
Diese Verbesserungen sind vorgesehen, um im Vergleich zu den
bekannten Vorrichtungen eine wesentliche Verbesserung der
Zykluslebensdauer zu bewerkstelligen, bevor eine Wartung er
forderlich ist.
Diese und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden an
hand der folgenden Beschreibung vollständiger deutlich, die
im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen angegeben
ist, in denen sich gleiche Bezugszeichen durch die einzelnen
Ansichten auf dieselben oder ähnliche Teile beziehen.
Fig. 1 zeigt ein Strömungsdiagramm eines
elektrostatischen Systems, das die Er
findung enthält.
Fig. 2A, 2B und 2C zeigen vereinfachte Darstellungen der
Erfindung,
Fig. 3 zeigt eine isometrische Aufrißsicht
der Erfindung,
Fig. 4A zeigt eine Querschnittsansicht der Er
findung von Fig. 3 in der Position
entsprechend der Fig. 2A,
Fig. 4B zeigt eine Querschnittsansicht der Er
findung von Fig. 3 in der Position
entsprechend der Fig. 2B, und
Fig. 4C zeigt eine Querschnittsansicht der Er
findung von Fig. 3 in der Position
entsprechend der Fig. 2C,
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer wei
teren Ausführung der gegenwärtigen Er
findung längs eines Querschnittes ähn
lich jenem der Fig. 4A bis 4C.
Fig. 6 ist eine detaillierte Querschnittsan
sicht des Jochs.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht längs der Li
nie 7-7 von Fig. 5.
Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, die den
TSL-Zirkulationskreislauf zeigt.
Unter Bezugnahme zunächst auf die Fig. 1 ist dort ein ver
einfachtes Blockdiagramm eines elektrostatischen Sprühsy
stems der Art gezeigt, die zum Sprühen leitfähiger Beschich
tungsflüssigkeiten nützlich ist. Ein Zufuhrreservoir 10 der
zu sprühenden Flüssigkeit ist typischerweise in einem Behäl
ter untergebracht, der auf elektrisch neutralem oder Erdpo
tential ist. Die Flüssigkeit im Zufuhrbehälter 10 wird zu
einer Spannungsblockierung 20 gefördert oder abgegeben, die
hierin weiter beschrieben wird und den Zweck hat, zwischen
dem geerdeten Behälter 10 und den stromabwärtigen Flüssig
keitsabgabe- oder -förderkomponenten eine Spannungsisolation
zu erzeugen. Die Spannungsblockierung 20 gibt die Flüssig
keit an einen Akkumulator 30 ab, der auf ein erhöhtes Span
nungspotential aufgeladen werden kann. Der Akkumulator 30
gibt die Flüssigkeit an einen Sprühapplikator 40 ab, wobei
der Sprühapplikator 40 entweder eine eingebaute Spannungs
quelle haben kann oder verbunden sein kann mit oder ange
schlossen sein kann an eine(r) Spannungsquelle. Die Span
nungsquelle ist typischerweise eine elektrostatische Span
nungsquelle, wodurch eine elektrostatische Spannung im
Bereich von 20 bis 100 Kilovolt (20-100 kV) bereitgestellt
wird, die von ausreichender Größe ist, um ein elektrostati
sches Feld zu erzeugen, durch das die gesprühten Teilchen
hindurchgehen müssen. Der Sprühapplikator 40 wird typischer
weise gesteuert und ausgelöst durch Luft-Schaltungen, und
die punktierten Linien 50 bezeichnen eine Luft-Logiksteue
rung über der Spannungsblockierung oder -abblockung 20 und
dem Akkumulator 30 über dieselben oder ähnliche Luft-
Schaltungen. Die Verwendung von Luft-Schaltungen und Luft-
Logiksteuerungen zum Steuern des Auslösens von Sprühapplika
toren und verschiedener anderer Flüssigkeitsströmungsvor
richtungen ist in der Technik gut bekannt und braucht hierin
nicht weiter beschrieben zu werden, jedoch kann der Akkumu
lator 30 mit oberen und unteren Begrenzungsschaltern 164 und
166 versehen sein, die über eine Klammer 162 auf die Signal
logik 50 eingestellt werden können, wenn der Kreislauf be
trieben werden soll. Dies erlaubt ein Variieren der Ladungs-
oder Schubgröße, damit sie passend zu den Teilen ist, die
gefärbt werden.
Elektrostatische Spannungsversorgungen und die Techniken zum
Liefern elektrostatischer Spannungen an Sprühapplikatoren
sind in der Technik gut bekannt und brauchen hierin nicht
weiter beschrieben werden.
Die Fig. 2A, 2B und 2C zeigen vereinfachte Diagramme zum
Darstellen der vorliegenden Erfindung. Ein nichtleitender
Stab 22 liegt gegen das Ende eines Flüssigkeitszuführrohrs
24 an, wie in der Fig. 2A gezeigt ist. Ein verschiebbares
Joch 26 ist abgedichtet über den Stab 22 und den Endteil des
Rohrs 24 montiert. Das Joch 26 liegt gegen eine Schulter 28
an, die nahe dem Ende des Rohrs 24 positioniert ist. Das
Joch 26 hat einen Strömungsweg 29, der in der Fig. 2A rela
tiv zum Rohr-Strömungsweg 25 diskontinuierlich positioniert
ist. Die Fig. 2B ist eine operative Position, die den Joch-
Strömungsweg 29 in Flüssigkeitsdurchströmungsanordnung oder
-ausrichtung mit dem Rohr-Strömungsweg 25 zeigt, was durch
Bewegen des Jochs 26 nach links gegen die Schulter 28 zum
Verschieben des Rohrs 24 nach links erreicht wird, um da
durch die Strömungswegausrichtung oder -anordnung zu erzeu
gen. Die Fig. 2C ist eine zweite operative Position, die
das Joch 26 längs des nicht leitenden Stabes 22 nach rechts
bewegt zeigt, damit es in Längsrichtung von dem Rohr 24 be
abstandet und dadurch von dem Rohr 24 isoliert ist. Die be
abstandete Position des Strömungswegs 29 vom Strömungsweg
25, wie es in der Fig. 2C gezeigt ist, stellt eine Span
nungsisolation zwischen der leitfähigen Flüssigkeit bereit,
die in jedem der Strömungswege 25 oder 29 enthalten sein
könnte. Die Flüssigkeitsströmungsrichtung im Betrieb ist
durch die Pfeile in der Fig. 2B gezeigt, wobei Flüssigkeit
von einer geerdeten Versorgungsquelle in das Rohr 24 ein
tritt und durch den Strömungsweg 29 des Jochs 26 auswärts
strömt, wenn das Spannungsblockier- oder -sperrventil in der
gezeigten Position ist.
Die Fig. 3 zeigt eine Bauform der Spannungsabsperrung oder
-abschirmung 20 in isometrischer Ansicht. Ein Einlaßrohr 24
ist mit einem Malteblock 41 verbunden, und ein Strömungs
durchlaß geht durch den Halteblock 41 hindurch. Ein Joch 26
ist verschiebbar längs eines nicht leitenden Stabes 22 und
eines Führungsstabes 23 über einen Weg geführt, der zwischen
dem Malteblock 41 und einem Malteblock 43 verläuft. Ein
Luftzylinder 44 ist mit dem Malteblock 43 verbunden, und der
Luftzylinder 44 hat eine ausschiebbare Kolbenstange 45, die
sich davon weg erstreckt. Die Kolbenstange 45 ist an dem
Joch 26 angebracht; das Ausfahren und zurückziehen der Kol
benstange 45 verursacht eine entsprechende Verschiebebewe
gung des Jochs 26 über die zwei Stäbe 22, 23. Das Joch 26
hat einen Auslaßströmungsdurchlaß 29, der derselben Kompo
nente entspricht, die in den Fig. 2A bis 2C gezeigt ist.
In allen Fällen beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf die
selben oder ähnlich funktionierende Komponenten.
Die Fig. 4A zeigt eine Querschnittsansicht der Spannungsab
sperrung oder -blockierung 20 der Fig. 3 in einer nichtope
rativen Position. Das Rohr 24 ist innerhalb des Halteblocks
41 verschiebebeweglich, ist aber durch eine Druckfeder 32
nach rechts vorgespannt, die zwischen der Schulter 28 und
dem Halteblock 41 in Eingriff ist. Das Rohr 24 ist auch in
nerhalb einer Flüssigkeitsdichtung 33 verschiebbar, die am
Joch 26 angebracht ist. Eine zweite Flüssigkeitsdichtung 34
ist ebenfalls am Joch 26 angebracht und über den nichtlei
tenden Stab 22 verschiebbar. Das Joch 26 ist auch über den
Führungsstab 23 verschiebbar angebracht, der als eine Füh
rung dient, um die freie Längsbewegung des Jochs 26 zu ge
statten. Die Kolbenstange 45 ist an dem Joch 26 angebracht,
und eine Sicherungsmutter 46 sichert die Kolbenstange 45 am
Joch 26. Die Kolbenstange 45 ist auch an einem Kolben 47 an
gebracht, der innerhalb eines Luftzylinders 44 verschiebbar
positionierbar ist. Der Luftzylinder 44 hat einen Luftein
laß/Auslaß 48 in der Nähe eines seiner Enden und einen
Lufteinlaß/Auslaß 49 in der Nähe seines anderen Endes. Unter
Druck stehende Luft kann in einen der Einlässe 48, 49 einge
lassen werden, während der andere Einlaß zum Atmosphären
druck entlastet oder offen ist. Dies gestattet es, daß
Druckluft den Kolben 47 operativ in jeglicher Richtung in
nerhalb des Zylinders 44 verschiebt, und daß die Kolbenstan
ge 45 dadurch veranlaßt wird, sich entweder in den Luftzy
linder 44 zurückzuziehen oder sich nach außerhalb des Zylin
ders 44 zu strecken. Ein Gummianschlag 53 ist am Joch 26
angeordnet, um einen Begrenzungsanschlag für die Längsbewe
gung des Jochs 26 bereitzustellen. In der in der Fig. 4A
gezeigten Position liegt das Joch 26 gegen den Anschlag 28
des Rohrs 24 an, und der Stab 22 liegt an gegen und dichtet
ab das Ende des Rohrs 24. Eine Strömungsverbindung zwischen
dem Auslaß 29 des Jochs 26 und dem Rohr 24 ist blockiert
oder gesperrt.
Die Fig. 4B zeigt die Querschnittsansicht der Spannungs
blockierung 20 in einer operativen Position entsprechend dem
vereinfachten Diagramm der Fig. 2B. In dieser Position wur
de die Kolbenstange 45 aus dem Zylinder 44 herausgestreckt
und hat dadurch das Joch 26 veranlaßt, sich nach links zu
bewegen, bis der Anschlag 53 den Halteblock 41 berührt. Die
Linksbewegung des Jochs 26 veranlaßt das Rohr 24, sich auf
Grund des Kontakts des Jochs 26 über das Dichtungselement 33
gegen die Schulter 28 ebenfalls nach links zu bewegen. Diese
Linksbewegung des Rohrs 24 überwindet die Druckfederkraft
der Feder 32 und gestattet die Bildung eines Flüssigkeits
strömungsweges zwischen dem Rohr 24 und dem Auslaß 29 des
Jochs 26.
Die Fig. 4C zeigt die Spannungsblockade oder -abschirmung
20 in einer operativen Position entsprechend der Position,
die in dem vereinfachten Diagramm der Fig. 2C gezeigt ist.
In dieser Position ist die Kolbenstange 45 vollständig in
den Zylinder 44 zurückgezogen, wodurch sich das Joch 26 über
die Stäbe 22, 23 nach rechts bewegt. Die Rechtsbewegung des
Jochs 26 löst die Kraft gegen die Schulter 28 des Rohrs 24
und die Druckfeder 32 zwingt das Rohr 28 über die Schulter
28 dadurch, sich nach rechts in abgedichteten und engen Kon
takt mit dem nichtleitenden Stab 22 zu bewegen. In der in
der Fig. 4C gezeigten Stellung ist der Flüssigkeitsauslaß
29 durch einen beträchtlichen Abstand von der Flüssigkeit
isoliert, die innerhalb des Rohrs 24 eingeschlossen ist. Da
her ist jegliche spannungsbedingte Ladung, die sich in dem
Flüssigkeitsweg angesammelt hat, der mit dem Auslaß 29 ver
bunden ist, vollständig von der Flüssigkeit innerhalb des
Rohrs 24 isoliert. Es ist bevorzugt, daß der Abstand zwi
schen dem Halteblock 41 und dem Halteblock 43 wenigstens un
gefähr 304,8 mm bis 355,6 mm (annähernd 12 bis 14 inch) be
trägt. Dieser Aufbau sollte eine Trennung von mehr als unge
fähr 152,4 mm (annähernd sechs inch) zwischen dem Halteblock
41 und dem Joch 26 bereitstellen, wenn die Kolbenstange 45
in ihrer vollständig zurückgezogenen Position ist, was aus
reichend ist, um eine gute Spannungsisolation zwischen den
leitfähigen Strömungskomponenten zu schaffen.
Im Betrieb ist die Druckluft, die in den Zylinder 44 einge
lassen wird, durch den Sprühapplikator-Auslösemechanismus
über Luft-Schaltungen 50 steuerbar. Wann immer der Sprüh
applikator zum Sprühen ausgelöst wird, wird Druckluft in den
Einlaß 48 des Zylinders 44 eingelassen, wodurch der Kolben
47 innerhalb des Zylinders 44 nach rechts gedrängt und das
Joch 26 in seine vollständig rechts liegende Position bewegt
werden. Das Auslösen des Sprühapplikators 40 verursacht
auch, daß die Hochspannung an den Sprühapplikator angelegt
wird, und veranlaßt Flüssigkeit vom Akkumulator 30 in den
Sprühapplikator 40 einzutreten. Wenn diese Flüssigkeit ver
sprüht wird, kann die elektrostatische Spannung durch Lei
tung in den Akkumulator 30 hineingehen, ist aber wirksam vom
Einlaßrohr 24 der Spannungsabschirmung oder -blockierung 20
isoliert. Leitfähige oder leitende Flüssigkeit kann bis zum
Auslaß 29 des Jochs 26 zurückkehren, jedoch stellt der
nichtleitende Stab 22 eine Spannungsbarriere gegen jeglichen
weiteren leitenden Kontakt bereit. Wann immer der Sprüh
applikator ausgekoppelt wird, wird der Luftzylinder akti
viert, um die Kolbenstange 45 nach links zu bewegen, um das
Joch 26 zu veranlassen, gegen den Anschlag 28 des Rohrs 24
anzuliegen. Dies gestattet der Flüssigkeit, während eines
Zeitintervalls, wenn keine Spannung an den Sprühapplikator
40 angelegt ist, von der Flüssigkeitsquelle in den Akkumula
tor 40 zu fließen.
Unter Hinwendung zur Fig. 5 besteht eine bevorzugte Ausfüh
rung der gegenwärtigen Erfindung, die allgemein mit 120 be
zeichnet ist, aus einem Stab 122 und einem Einlaßrohr 124.
Wie in der Fig. 7 gezeigt ist, hat das distale oder freie
Ende 122a des Stabes 122 bei der bevorzugten Ausführung vier
axiale Durchlässe 122b, die darin ausgebildet sind, um es
einem Fluid zu gestatten, dazwischen hindurchzugehen, wenn
die Schulter 122c des Stabes 122 von dem Einlaß 124 getrennt
ist. Der Außendurchmesser des distalen Endes 122a ist so be
messen, daß er ungefähr derselbe wie der Innendurchmesser
des Einlaßrohrs 124 ist, um sicherzustellen, daß die Rohr
komponente im wesentlichen koaxial bleibt. Ein O-Ring 123
ist am Bodenende des distalen oder freien Endes 122a ange
ordnet, wo er auf den hauptsächlichen Volldurchmesserteil
des Stabes 122 trifft. Der O-Ring 123 dient dazu, eine Dich
tung bereitzustellen, wenn der Stab 122 und das Rohr 124
durch die Feder 132 zusammengedrückt werden.
Das Joch 126 ist in der Fig. 6 genauer gezeigt. Das Joch
126 ist mit ersten und zweiten Dichteinheiten 133 und 134
versehen. Jede patronen- oder kartuschenähnliche Dichtein
heit ist in das auch als Buchse oder Hülse ansprechbare Joch
126 eingeschraubt und trägt ein Paar von V-Dichtungen 135,
wobei das V einwärts zum Strömungsraum 136 weist oder geöff
net ist. Jeder Dichtungsraum 138 wird durch ein Paar der
Dichtungen 135 gebildet und durch einen Zuführdurchlaß 140
in dem Joch 126 versorgt, der wiederum mit ringförmigen Ab
dichtdurchlässen 142 in den Kartridges oder Kartuschen 133
und 134 verbunden ist. O-Ring-Dichtungen 144 dienen zum Ein
schließen der Flüssigkeit darin. Eine weitere O-Ring-
Dichtung 144 kann ferner zusammen mit einer Teflon®-
Dichtung am Boden der Öffnung, die die Kartridges 133 und
134 enthält, verwendet werden, wo die Kartridges 133 und 134
aufsitzen.
Die Fig. 8 zeigt in schematischer Form die Zirkulation des
TSLs. Ein Reservoir 146 ist mit einer Auslaßleitung 148 ver
sehen, die zu einem ersten TSL-Einlaß 140 führt, woraufhin
die Flüssigkeit durch den ersten Dichtungsbereich 138 und
von hier auswärts durch eine Öffnung 150 und anschließend
eine Leitung 152 zur Öffnung 140 der anderen Kartridge oder
Kartusche 134 und danach von dem anderen Auslaß 150 zur Pum
pe 152 und dann zurück zum Reservoir 146 zirkuliert.
Eine Überschlags- oder Licht-Bogen-Pypass-Vorrichtung dient
zum Steuern des resultierenden Lichtbogens oder Funkenüber
schlags, der auftritt, wenn die aufgeladene Fluidsektion na
he dem Kontakt mit der geerdeten Sektion kommt. Ein leiten
des Bauteil 154 kontaktet die Flüssigkeit in dem Joch 126
und führt zu einem Kontaktpunkt 156 an der Außenseite des
Jochs 126 weg vom Stab 122 und den damit verbundenen Dich
tungen.
Ein ähnlicher Erdkontakt 155 in dem Rohr-Fluidabschnitt
führt zu einer Erdungssonde 158, die an dem Rohr angebracht
ist, wobei die Erdungssonde 158 in die Nähe des Kontakts 156
des Jochs 126 kommt, wenn sich das Joch der ersten Position
nähert, in der die Fluidquelle und das aufgeladene Fluid
verbunden sind.
Die Fig. 1 zeigt einen Ableitwiderstand 160, der zwischen
Erdung und Akkumulator 30 (einem Teil davon, der mit dem
aufgeladenen leitfähigen Fluid in Kontakt ist) angebracht
ist und bei der bevorzugten Ausführung einen Wert von unge
fähr 3 Gigaohm hat. Dies gestattet es, daß die gesamte Span
nung von dem aufgeladenen Fluid in ungefähr 5 bis 6 Sekunden
abfließt, nachdem das Aufladen angehalten wurde. Dies dient
hilfreich zur Verlängerung der Zykluslebensdauer und zum
Schaffen eines sichereren Produktes.
Zusammenfassend schafft die Erfindung eine Spannungsisolations
vorrichtung, die zum Steuern der Strömung einer leitfähi
gen Flüssigkeit zwischen einer Flüssigkeitszuführ- oder
versorgungsquelle und einer Flüssigkeitsbestimmungsquelle
dient. Die Isolationsvorrichtung hat einen Einlaß, der mit
der Versorgungsquelle verbunden ist, und weist ein Joch-
Schiebeventil auf, das längs eines Paares von Stäben posi
tionierbar ist. Einer der Stäbe greift in ein verschiebbares
Rohr am Einlaß ein, um eine Flüssigkeitsdichtung bereitzu
stellen, und das Joch-Schiebeventil kann positionierbar
sein, um das Rohr von dem Stab wegzuschieben, um dadurch ei
nen Strömungsweg für eine Flüssigkeit durch das Rohr und aus
dem Schiebeventil heraus zu schaffen. Ein Paar von Dichtein
heiten, von denen jede axial beabstandete Dichtungen hat,
haben Dichtbereiche gebildet, die eine nichtleitende Dicht
flüssigkeit enthalten, die zum Lösen der verwendeten leiten
den Flüssigkeit geeignet ist. Ein Schema wird geschaffen, um
Lichtbögen zu führen, die sich ergeben, wenn das aufgeladene
Fluid mit dem geerdeten Fluid in Verbindung kommt, um den
Lichtbogen abseits von Teilen zu halten, die durch ihn be
schädigt werden könnten.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen speziellen Formen
ausgeführt werden, ohne vom Charakter oder von wesentlichen
Eigenschaften davon abzuweichen, und es ist daher beabsich
tigt, daß die vorliegenden Ausführungen in allen Hinsichten
als illustrativ und nicht restriktiv erachtet werden. Es
wird auf die zugehörigen Ansprüche statt auf die vorherge
hende Beschreibung Bezug genommen, um den Umfang der Erfin
dung aufzuzeigen. Insgesamt gilt als in diesen Unterlagen
offenbarte Erfindung alles, was der Fachmann hieraus entneh
men kann. Insbesondere sind jegliche einzelnen Merkmale bei
allen Ausführungsformen realisierbar.
Claims (17)
1. Spannungsisolationsvorrichtung zum Steuern der Strömung
leitfähiger Flüssigkeiten zwischen einer geerdeten
Flüssigkeitszuführquelle und einer Flüssigkeitsabgabe
vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß enthalten
sind:
- a) ein Gehäuse (41, 43) mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszuführquelle (10) verbunden ist,
- b) ein Rohr (24; 124), das in dem Gehäuse (41, 43) verschiebbar und mit dem Einlaß verbunden ist, wo bei das Rohr (24; 124) eine erhabene Schulter (28; 128) hat,
- c) ein erster nicht leitfähiger Stab (22; 122), der gegen das Rohr (24; 124) positionierbar ist, um eine Flüssigkeitsabdichtung des Rohrs (24; 124) zu bilden,
- d) ein Joch (26; 126), das verschiebbar an dem ersten Stab (22; 122) und dem Rohr (24; 124) angeordnet ist, wobei ein Strömungsdurchlaß (29; 129) durch das Joch (26; 126) hindurch vorgesehen ist,
- e) Einrichtungen (44 bis 49) zum Verschieben des Jochs (26; 126) zwischen einer ersten Position, in der es die erhabene Schulter (28; 128) berührt, wobei das Rohr (24; 124) durch Verschiebung ver stellt ist, um einen Strömungsweg von dem Rohr (24; 124) durch den Strömungsdurchlaß (29; 129) bereitzustellen, und einer zweiten Position, in der das Joch (26; 126) entfernt von dem Rohr (24; 124) positioniert ist, um die geerdete Flüssig keitszuführquelle (10) von der Flüssigkeitsabgabe vorrichtung (30, 40, 50) elektrisch zu isolieren, und
- f) eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung (30, 40, 50), die mit dem Joch-Strömungsdurchlaß (29; 129) ver bunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ferner Federvorspanneinrichtungen (32; 132) enthal
ten sind, um das Rohr (24; 124) gegen den Stab (22;
122) zu drängen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federvorspanneinrichtungen eine Druckfeder (32;
132) enthalten, die zwischen dem Gehäuse (41, 43) und
der erhabenen Schulter (28; 128) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Stab (23) ent
halten ist, der mit dem Gehäuse (41, 43) verbunden und
parallel zu dem ersten nichtleitenden Stab (22; 122)
ausgerichtet ist, und daß das Joch (26; 126) an sowohl
dem ersten (22; 122) als auch dem zweiten Stab (23)
verschiebbar angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnete daß die Einrichtungen (44 bis
49) zum Verschieben des Jochs (26; 126) einen luftbetä
tigten Kolben (47) enthalten, der mit dem Joch (26;
126) verbunden ist, und daß der Kolben (47) verschieb
bar in einem Luftzylinder (44) angeordnet ist, der mit
dem Gehäuse (41, 43) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnete daß der erste Stab (22; 122)
und ggf. der zweite Stab (23) eine Länge von wenigstens
152,4 mm (annähernd sechs inch) hat.
7. Spannungsisolationsvorrichtung zum Steuern der Strömung
leitfähiger Flüssigkeiten zwischen einer Flüssigkeits
zuführquelle und einem Flüssigkeitsabgabeursprung, da
durch gekennzeichnete daß enthalten sind:
- a) ein Gehäuse, das einen ersten Abschnitt (41) mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszuführquelle (10) verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt (43) hat,
- b) wenigstens zwei Stäbe (22; 122; bzw. 23), die zwi schen den ersten und zweiten Abschnitten (41 bzw. 43) eine Verbindung herstellen, wobei die Stäbe (22; 122; bzw. 23) den zweiten Abschnitt (43) vom ersten Abschnitt (41) beabstandet positionieren,
- c) ein Joch (26; 126), das verschiebbar an den Stäben (22; 122; bzw. 23) angeordnet ist, wobei ein Strö mungsdurchlaß (29; 129) durch das Joch (26; 126) hindurch vorgesehen ist,
- d) ein Rohr (24; 124), das in dem ersten Abschnitt (41) verschiebbar angeordnet und mit einem Ende zu einem der Stäbe (22; 122) ausgerichtet ist, und eine Druckfeder (32; 132), die zwischen dem Rohr (24; 124) und dem ersten Abschnitt (41) eine Ver bindung herstellt, wobei die Feder (32; 132) das Rohr (24; 124) in einer Beziehung mit einem Ende nach vorne zu einem (22; 122) der wenigstens zwei Stäbe hin drängt,
- e) eine Flüssigkeitsströmungsleitung, die zwischen dem Joch-Strömungsdurchlaß (29; 129) und dem Abga beursprung (30, 40, 50) eine Verbindung herstellt, und
- f) Einrichtungen (44 bis 49) zum Verschieben des Jochs (26; 126) über die Stäbe (22; 122; bzw. 23) zwischen den ersten und zweiten Gehäuseabschnitten (41 bzw. 43).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (24; 124) ferner eine erhabene Schulter
(28; 128) enthält, die die Feder (32; 132) berührt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verschiebeeinrichtungen (44 bis 49)
ferner einen Luftzylinder (44), der an dem zweiten Ge
häuseabschnitt (43) angeordnet ist, und einen bewegli
chen Kolben (47) in dem Luftzylinder (44) sowie eine
Kolbenstange (45) enthalten, die zwischen dem Kolben
(47) und dem Joch (26; 126) eine Verbindung herstellt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnete daß ferner Flüssigkeitsdichtun
gen (33, 34; 135) enthalten sind, die in dem Joch (26;
126) und gegen das Rohr (24; 124) und den aufrecht aus
gerichteten Stab (22; 122) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (26; 126) ferner
enthält:
eine Bodenfläche, wobei der erste Stab (22; 122) und das Rohr (24; 124) durch diese Fläche hindurch ver schiebbar sind, und
erste und zweite Dichteinheiten (33, 34; 133, 134), die voneinander beabstandet sind und dazwischen einen ring förmigen Strömungsraum (136) zum Aufnehmen der leitfä higen Flüssigkeit bestimmen, wobei jede der Dichtein heiten (33, 34; 133, 134) erste und zweite axial beab standete Dichtungen (135) enthält, die dazwischen einen ringförmigen Dichtungsraum (138) bestimmen, der ein nichtleitendes Lösungsmittel enthält, das mit dem leit fähigen Fluid mischbar ist.
eine Bodenfläche, wobei der erste Stab (22; 122) und das Rohr (24; 124) durch diese Fläche hindurch ver schiebbar sind, und
erste und zweite Dichteinheiten (33, 34; 133, 134), die voneinander beabstandet sind und dazwischen einen ring förmigen Strömungsraum (136) zum Aufnehmen der leitfä higen Flüssigkeit bestimmen, wobei jede der Dichtein heiten (33, 34; 133, 134) erste und zweite axial beab standete Dichtungen (135) enthält, die dazwischen einen ringförmigen Dichtungsraum (138) bestimmen, der ein nichtleitendes Lösungsmittel enthält, das mit dem leit fähigen Fluid mischbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnete
daß ferner ein Reservoir (146) enthalten ist, um das
Lösungsmittel von dem Reservoir (146) durch die Dich
tungsräume (138) und zurück zum Reservoir (146) zu zir
kulieren.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ferner enthalten ist:
wenigstens ein leitendes Element (154), das eine elek trische Verbindung zwischen dem Strömungsraum (136) und einem Punkt (156) außerhalb des Jochs (26; 126) und entfernt von dem leitenden Fluid herstellt, und
Einrichtungen (155, 158) zum Schaffen eines Lichtbogens von dem leitenden Element (154) zur Erdung, wenn sich das Joch (26; 126) der ersten Position nähert.
wenigstens ein leitendes Element (154), das eine elek trische Verbindung zwischen dem Strömungsraum (136) und einem Punkt (156) außerhalb des Jochs (26; 126) und entfernt von dem leitenden Fluid herstellt, und
Einrichtungen (155, 158) zum Schaffen eines Lichtbogens von dem leitenden Element (154) zur Erdung, wenn sich das Joch (26; 126) der ersten Position nähert.
14. Spannungsisolationsvorrichtung zum Steuern der Strömung
leitfähiger Flüssigkeiten zwischen einer Flüssigkeits
zuführquelle und einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß enthalten sind:
- a) ein Gehäuse (41, 43) mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszuführquelle (10) verbunden ist,
- b) ein Rohr (24; 124), das in dem Gehäuse (41, 43) verschiebbar und mit dem Einlaß verbunden ist, wo bei das Rohr (24; 124) eine erhabene Schulter (28; 128) hat,
- c) ein erster nicht leitfähiger Stab (22; 122), der gegen das Rohr (24; 124) positionierbar ist, um eine Flüssigkeitsabdichtung des Rohrs (24; 124) zu bilden,
- d) ein Joch (26; 126), das verschiebbar an dem ersten Stab (22; 122) und dem Rohr (24; 124) angeordnet ist, wobei ein Strömungsdurchlaß (29; 129) durch das Joch (26; 126) hindurch vorgesehen ist und das Joch (26; 126) ferner enthält:
- i) eine Bodenfläche, wobei der erste Stab (22; 122) und das Rohr (24; 124) durch diese Flä che hindurch verschiebbar sind, und
- ii) erste und zweite Dichteinheiten (33, 34; 133, 134), die voneinander beabstandet sind und dazwischen einen ringförmigen Strömungsraum (136) zum Aufnehmen der leitfähigen Flüssig keit bestimmen, wobei jede der Dichteinheiten (33, 34; 133, 134) erste und zweite axial be abstandete Dichtungen (135) enthält, die da zwischen einen ringförmigen Dichtungsraum (138) bestimmen, der ein nichtleitendes Lö sungsmittel enthält, das mit dem leitfähigen Fluid mischbar ist, und
- e) Einrichtungen (44 bis 49) zum Verschieben des Jochs (26; 126) zwischen einer ersten Position, in der es die erhabene Schulter (28; 128) berührt, wobei das Rohr (24; 124) durch Verschiebung ver stellt ist, um einen Strömungsweg von dem Rohr (24; 124) durch den Strömungsdurchlaß (29; 129) bereitzustellen, und einer zweiten Position, in der das Joch (26; 126) entfernt von dem Rohr (24; 124) positioniert ist, um die geerdete Flüssig keitszuführquelle (10) von der Flüssigkeitsabgabe vorrichtung (30, 40, 50) elektrisch zu isolieren, und
- f) daß die Flüssigkeitsabgabevorrichtung (30, 40, 50) mit dem Joch-Strömungsdurchlaß (29; 129) verbunden ist.
15. Spannungsisolationsvorrichtung zum Steuern der Strömung
leitfähiger Flüssigkeiten zwischen einer Flüssigkeits
zuführquelle und einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß enthalten sind:
- a) ein Gehäuse (41, 43) mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitszuführquelle (10) verbunden ist,
- b) ein Rohr (24; 124), das in dem Gehäuse (41, 43) verschiebbar und mit dem Einlaß verbunden ist, wo bei das Rohr (24; 124) eine erhabene Schulter (28; 128) hat,
- c) ein erster nicht leitfähiger Stab (22; 122), der gegen das Rohr (24; 124) positionierbar ist, um eine Flüssigkeitsabdichtung des Rohrs (24; 124) zu bilden,
- d) ein Joch (26; 126), das verschiebbar an dem ersten Stab (22; 122) und dem Rohr (24; 124) angeordnet ist, wobei ein Strömungsdurchlaß (29; 129) durch das Joch (26; 126) hindurch vorgesehen ist,
- e) Einrichtungen (44 bis 49) zum Verschieben des Jochs (26; 126) zwischen einer ersten Position, in der es die erhabene Schulter (28; 128) berührt, wobei das Rohr (24; 124) durch Verschiebung ver stellt ist, um einen Strömungsweg von dem Rohr (24; 124) durch den Strömungsdurchlaß (29; 129) bereitzustellen, und einer zweiten Position, in der das Joch (26; 126) entfernt von dem Rohr (24; 124) positioniert ist,
- f) eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung (30, 40, 50), die mit dem Joch-Strömungsdurchlaß (29; 129) ver bunden ist,
- g) wenigstens ein leitfähiges Element (154), das zwi schen dem Strömungsraum (136) und einem Punkt (156) außerhalb des Jochs (26; 126) und entfernt von dem leitfähigen Fluid eine elektrische Verbin dung herstellt, und
- h) Einrichtungen (155, 158) zum Schaffen eines Licht bogens von dem leitenden Element (154) zur Erdung, wenn sich das Joch (26; 126) der ersten Position nähert.
16. Spannungsisolationsvorrichtung nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner
ein Ableitwiderstand (160) enthalten ist, der mit der
Flüssigkeitsabgabevorrichtung (30, 40, 50) elektrisch
verbunden ist.
17. Spannungsisolationsvorrichtung nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüs
sigkeitsabgabevorrichtung (30, 40, 50) enthält:
einen Akkumulator (30), und
Einrichtungen zum wirksamen Einstellen der Kapazität des Akkumulators (30).
einen Akkumulator (30), und
Einrichtungen zum wirksamen Einstellen der Kapazität des Akkumulators (30).
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