DE19701995A1

DE19701995A1 - Multiple jet spraying head for high voltage electrostatic powder coating plant in spray booths

Info

Publication number: DE19701995A1
Application number: DE19701995A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hestermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-22
Filing date: 1997-01-22
Publication date: 1998-07-23

Abstract

The head has each jet with a jet pump in the powder delivery duct which is controllable by a valve operated from outside the integral unit. The spray head comprises a plastic block (1.0) with a fluidised bed powder store (1.1). Several spray ducts (1.2) lead to outlets (1.3) containing jet pumps (2.0) consisting of a variable venturi (2.1) and a blast jet (2.2) as well as atomising assemblies (3.0) having locking cams (3.1) and spreaders (3.3). The powder reservoir has inlets for powder and compressed air.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sprühorgan zum Beschichten von Werkstücken mit Pul ver- oder staubförmigem Beschichtungsmaterial. Eingesetzt werden derartige Sprühorgane bevorzugt in der sog. elektrostatischen Pulverbeschichtung, mittels derer Kunststoffpulver mit Partikelgrößen vorzugsweise zwischen ein und zwei hundert Mikron auf leitfähige Oberflächen aufgebracht und zur losen Anhaftung gebracht werden, indem man die Partikel mit einer elektrischen Ladung versieht. Diese Aufladung geschieht in allgemein bekannter Weise durch die Anordnung Hochspannung führender Elektroden an oder in der Umgebung der Pulveraus trittsöffnungen der Sprühorgane, die je nach verwendetem Pulver mit negativer oder auch positiver Spannung versorgt werden. Meist wird ein mit Gas bzw. Luft vermischter Partikelstrom durch Anordnung geeignet geformter Prallkörper an der Mündung der Sprühorgane mechanisch vorzerstäubt, wodurch den von den Elektroden ausgehenden Ionen Gelegenheit gegeben wird, sich an der Parti keloberfläche anzulagern und durch die gegenseitige Abstoßung zur feinsten Zerstäubung zu kommen.The invention relates to a spray element for coating workpieces with pul dusty or dusty coating material. Such are used Spray organs preferably in the so-called electrostatic powder coating, by means of whose plastic powder with particle sizes preferably between one and two Hundred microns applied to conductive surfaces and for loose attachment by bringing the particles with an electrical charge. This charging takes place in a generally known manner through the arrangement High voltage leading electrodes on or in the vicinity of the powder the spray organs, depending on the powder used, with negative or also be supplied with positive voltage. Usually one with gas or air mixed particle flow by arranging suitably shaped impact bodies mechanically pre-atomized the mouth of the spray organs, whereby the of the Electrodes outgoing ions are given the opportunity to participate in the parti attach to the surface and through the mutual repulsion to the finest Atomization to come.

Eine weitere Art der elektrostatischen Aufladung ist bekannt als Reibungsaufla dung. Bestimmte Kunststoffpulver bzw. in bestimmter Weise behandelte Pulver erhalten eine elektrische Ladung, wenn sie an bestimmten anderen Kunststoffo berflächen reiben; der Effekt ist seit dem Altertum bekannt. Bevorzugt wird als Reibfläche Polytetrafluoräthylen verwendet, wobei man das Partikel-Gasgemisch mit hoher Geschwindigkeit durch enge Kanäle strömen läßt, wodurch eine starke Verwirbelung mit entsprechend intensivem Reibkontakt entsteht. Eine großflächi ge Erdung der PTFE-Reibkörper gewährleistet die erforderliche Potentialdifferenz (siehe hierzu DP 22 03 351).Another type of electrostatic charging is known as friction charging dung. Certain plastic powders or powders treated in a certain way receive an electrical charge when attached to certain other plastic rubbing surfaces; the effect has been known since ancient times. Is preferred as Polytetrafluoroethylene friction surface is used, taking the particle-gas mixture can flow through narrow channels at high speed, creating a strong Turbulence with correspondingly intense frictional contact occurs. A large area Grounding the PTFE friction body ensures the required potential difference (see DP 22 03 351).

Während schon vor über zwanzig Jahren zur Zerstäubung und gleichzeitig zur Hochspannungsaufladung rotierende, an Hochspannung liegende Scheiben (bzw. sog. Glocken) Anwendung fanden, liegt die Reibungsaufladung mittels schnell rotierender PTFE-Flächen bisher in den Anfängen. Durchgesetzt haben sich von wenigen Anfängen abgesehen, für beide Verfahren sog. Sprühpistolen, aus deren Mündungen relativ geringe Pulvermengen zerstäubt werden (meist zwischen einhundert und dreihundert Gramm pro Minute). Damit läßt sich eine optimale Anpassung auch an kompliziertere Werkstückgeometrien erreichen, insbesondere weil sich Ausstoßmenge, Sprühwolkenform, Strömungsgeschwin digkeit und andere Parameter wie z. B. die elektrische Aufladung je Sprühmün dung individuell einstellen lassen.For more than twenty years for atomization and at the same time for High-voltage charging rotating disks connected to high voltage (or so-called bells) were used, the frictional charge lies with Fast rotating PTFE surfaces in the beginning. Have prevailed apart from a few beginnings, so-called spray guns for both processes, From their mouths, relatively small amounts of powder are atomized (usually between one hundred and three hundred grams per minute). So that one achieve optimal adaptation even to more complicated workpiece geometries, in particular because the output quantity, spray cloud shape, flow rate digkeit and other parameters such. B. the electrical charge per spray individual adjustment.

Sowohl die für Hochspannungs- wie für Reibungsaufladung - wie auch für kom binierte Aufladung - konstruierten Sprühpistolen werden beim sog. automati schen Beschichten, bei dem sie mittels Robotern oder einfacheren mechani schen Geräten bewegt und nicht von Hand geführt werden, zur Erzielung höherer Ausstoßmengen in der Regel zu mehreren neben- oder auch übereinander an geordnet und jede einzeln mittels flexibler Leitungen an die Pulverzufuhr, an meist mehrere, die Zerstäubung verbessernde Druckluftschläuche und gegebe nenfalls an eine entsprechende Anzahl von Hochspannungs- sowie Löschgaszu führungen angeschlossen.Both for high voltage and friction charging - as well as for com Binary charging - constructed spray guns are so-called automati coating, using robots or simpler mechani devices and are not guided by hand to achieve higher ones Output quantities usually to several side by side or one above the other orderly and individually to the powder supply using flexible lines usually several, the atomization improving compressed air hoses and give if necessary, to a corresponding number of high voltage and extinguishing gas guides connected.

Würde die erforderliche Leistung statt durch Mehrfachanordnung durch Vergrö ßerung oder andere Maßnahmen angestrebt, wäre eine Verschlechterung der Gleichmäßigkeit des Auftrages zu beobachten, der Auftragswirkungsgrad würde geringer und andere Nachteile würden auftreten. In der Praxis ist daher die weit überwiegende Anzahl der Anlagen mit sechs oder acht oder auch mehr Sprühpi stolen je Sprühkabinenseite mit entsprechend umfangreichen Bündeln von Zulei tungen anzutreffen. Ein großer Nachteil dieses Umstandes ist neben den ent sprechend hohen Investitionskosten der große Arbeitsaufwand für die Reinigung so zahlreicher Sprühgeräte wie auch der Leitungen, der stets dann erforderlich wird, wenn die Beschichtungsanlage - oft täglich mehrmals - auf eine andere Farbe umgestellt werden muß. Besonders ins Gewicht fällt dabei, daß zu jeder einzelnen der Sprühpistolen wie erwähnt je ein Pulverzufuhrschlauch führt, der von einer am Pulvervorratsbehälter installierten Strahlförderpumpe (sog. Injektor) gespeist wird. Die oft um zehn Meter langen Schläuche müssen bei dem die Reinigung erfordernden Farbwechsel meist ausgetauscht werden, da sie sich nur schwer vollständig reinigen lassen. Der unter Umständen täglich mehrmals nöti ge Wechsel von z. B. sechzehn (je Seite acht Pistolen) Schläuche von je zehn Meter Länge bei schlecht zugänglicher Verlegung verteuert den Farbwechsel und damit den Betrieb außerordentlich. Hinzu kommt, daß die an Injektor und Sprüh pistole jeweils gesondert mehrfach erforderlichen Druckluft- und Löschgas schläuche wie auch die Sprühpistolen selbst äußerlich verstauben und jedesmal alles sorgfältig gereinigt werden muß. Would the required performance instead of multiple arrangement by magnification improvement or other measures would be a deterioration of To observe uniformity of the order, the order efficiency would less and other disadvantages would arise. In practice, this is far predominant number of plants with six or eight or more spray pi stoles on each spray booth side with correspondingly extensive bundles from Zulei encountered. A big disadvantage of this fact is besides the ent high investment costs, the large amount of work for cleaning as numerous sprayers as well as the lines that are always required is, if the coating system - often several times a day - on another Color must be changed. Of particular importance is that for everyone individual of the spray guns as mentioned, each leads a powder feed hose that from a jet pump installed on the powder hopper (so-called injector) is fed. The hoses, which are often ten meters long, must be used for this Color changes requiring cleaning are usually exchanged, since they only change difficult to clean completely. May be necessary several times a day ge change from z. B. sixteen (eight pistols on each side) hoses of ten Meters in length with poorly accessible laying increases the cost of color change and thus the operation extraordinary. Add to that the injector and spray gun each separately required compressed air and extinguishing gas Dust the hoses as well as the spray guns themselves and every time everything must be cleaned carefully.

Aus der Patentliteratur sind seit ca. zwanzig Jahren verschiedene Lösungen zur Verringerung des Verschlauchungs- und Reinigungsaufwandes bekannt. So gibt es sowohl auf horizontaler als auch vertikaler Achse rotierende Sprühscheiben, Sprühglocken bzw. Sprühteller, die sich teilweise für bestimmte Anwendungsfäl le, jedoch nicht für universellen Einsatz bewährt haben. Auch die Einführung der nach dem Reibungsladungsprinzip arbeitenden "Hydra", einem Sprührohr mit zehn bis zwanzig biegsamen dünnen PTFE-Rohren, deren Mündung als Sprühöffnung dient und mit Düsen und/oder Prallkörpern bestückt ist, hat daran nichts grundlegendes geändert, zumal sich für mit Hochspannungsaufladung wir kende Sprühorgane ähnliche Ausführungen nicht in nennenswertem Umfang eingeführt haben. Immerhin zeigt die Tatsache, daß sich die o.g. "Hydra" (nach den internationalen Patenten von ICAB) relativ breit eingeführt hat, daß der Weg, zahlreiche Sprühöffnungen zentral zu versorgen und über dreihundert bis vier hundert Millimeter Länge bzw. Höhe zu verteilen, in vielen Fällen die Schlauch problematik bedeutend verringern konnte. Den meisten dieser Lösungen ge meinsam ist jedoch, daß derartige Sprühorgane von einem einzigen Injektor ge speist werden und die sich infolge Verschleiß einstellende ungleich starke Sprühleistung der einzelnen Sprühmündungen nicht justieren läßt. Für qualitativ hochwertige Beschichtung guter Schichtdickengleichmäßigkeit werden deshalb nach wie vor die oben genannten Nachteile einer großen Anzahl einzelner, ein zeln steuer- und regelbarer Sprühpistolen in Kauf genommen.Various solutions have been available from the patent literature for around twenty years Known reduction in tubing and cleaning effort. So there there are rotating spray disks on both horizontal and vertical axes, Spray bells or spray plates, which are sometimes for certain applications le, but have not proven for universal use. Also the introduction of the "Hydra" working on the principle of frictional charge, with a spray tube ten to twenty flexible thin PTFE tubes, the mouth of which Serves spray opening and is equipped with nozzles and / or impact bodies, has it nothing fundamentally changed, especially since we opted for high-voltage charging similar spray organs similar designs not to a significant extent have introduced. After all, the fact that the above "Hydra" (after the international patents of ICAB) has introduced relatively broadly that the way to supply numerous spray openings centrally and over three hundred to four Distribute a hundred millimeters in length or height, in many cases the hose could significantly reduce the problem. Most of these solutions are ge common is, however, that such spray organs ge from a single injector be fed and the unevenly strong due to wear Spray performance of the individual spray orifices can not be adjusted. For qualitative high-quality coating with good layer thickness uniformity still the above disadvantages of a large number of individual, a Controllable and adjustable spray guns accepted.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, ein mit mehreren, z. B. mindestens vier, bevorzugt aber zehn bis fünfzig Sprühöffnungen ausgestattetes Sprühorgan zu schaffen, dessen Sprühkanäle jeweils einzeln eine mittels je eines Ventils ge sondert einstellbare Strahlpumpe enthalten, die alle aus einem in das Sprühor gan integrierten Pulverbehälter gespeist werden.According to the invention it is therefore proposed that one with several, for. B. at least four, but preferably ten to fifty spray orifices to create, the spray channels each one ge by means of a valve adjustable jet pump included, all from one into the spray orifice Integrated powder container can be fed.

Aus der Patentliteratur ist eine Lösung bekannt (DOS 23 25 989), welche eines der hier vorliegenden Erfindungsmerkmale enthält, jedoch eine andere Aufga benstellung hat (die Erzeugung eines scharfen flachen Strahles) und zwei we sentliche Elemente daher nicht enthält: Es ist dort zwar ebenfalls je Sprühkanal eine gesonderte Strahlpumpe vorgesehen, um aus einer gefächerten Anordnung von Düsen einen Flachstrahl hoher Ausstoßgeschwindigkeit zu erzielen, jedoch fehlt der für ein gleichmäßiges Versprühen mit dem für die meisten Anwendungs fälle erforderlichen weichen Sprühstrahl notwendige Pulverbehälter ebenso wie das jeder Strahlpumpe einzeln zugeordnete Regulierventil. Die in jedem Pulver zuleitungsschlauch durch die meist unvermeidliche Bewegung des Sprühorganes hervorgerufene Strömungsungleichmäßigkeit bzw. Schwingung oder stoßförmige Strömung führen dazu, daß die Pulverkonzentration in dem Gemischstrahl aus Pulver und Gas bzw. Luft stark schwanken kann und daher zu ungleichförmigem Ausstoß an der Düse führt, insbesondere dann, wenn wie erwähnt nicht mit ho her sondern möglichst niedriger Düsenaustrittsgeschwindigkeit gearbeitet werden soll.A solution is known from the patent literature (DOS 23 25 989), which one of the present invention features contains, however, another task adjustment (creating a sharp flat beam) and two we therefore does not contain significant elements: it is also there for each spray channel a separate jet pump is provided to get out of a fanned arrangement to achieve a flat jet of high ejection speed from nozzles, however lacks for uniform spraying with that for most applications necessary soft spray jet necessary powder container as well the regulating valve individually assigned to each jet pump. The one in every powder supply hose due to the mostly unavoidable movement of the spray element caused flow irregularity or vibration or shock-shaped Flow result in the powder concentration in the mixture jet Powder and gas or air can fluctuate greatly and therefore become non-uniform Ejection at the nozzle leads, especially if, as mentioned, not with ho but rather the lowest possible nozzle outlet speed should.

Die erfindungsgemäße Zwischenschaltung eines Pulverbehälters zum Abpuffern der Schlauchströmungsschwankungen sowie der Einbau eines einzeln einstell baren Regulierventils in jedem Sprühkanal vermeidet diese Nachteile. Die in DE 30 13 777 gezeigte Lösung der Vorteile einer geringen Entfernung zwischen Be hälter und Sprühorgan vermeidet nicht die Nachteile der vielen Zuleitungen zu den einzelnen Sprühorganen.The interposition of a powder container for buffering according to the invention the hose flow fluctuations as well as the installation of one individually adjustable control valve in each spray channel avoids these disadvantages. The in DE 30 13 777 shown solution of the advantages of a short distance between Be The container and spraying device do not avoid the disadvantages of the many supply lines the individual spray organs.

Ein erfindungsgemäßes Sprühorgan z. B. für Reibungsaufladung enthält somit einen Pulverbehälter mit einem Anschluß zur Zufuhr von Beschichtungspulver mittels eines Schlauches aus einem zentralen Pulverversorgungsbehälter. Aus dem in das Sprühorgan integrierten Pulverbehälter münden die zu den einzelnen Sprühöffnungen führenden Kanäle, in deren jedem einzelnen eine von außen gesondert einstellbare Strahlpumpe angeordnet ist. Damit kann die von jeder Sprühöffnung zu versprühende Beschichtungspulvermenge einzeln eingestellt und - bei unterschiedlichem Verschleiß oder beabsichtigt unterschiedlicher Lei stung - einjustiert werden. Alle Strahlpumpen werden aus einem gemeinsamen jedenfalls in das Sprühorgan integrierten Druckkanal mit getrockneter Druckluft - bzw. im Brandfalle mit Löschgas - versorgt. Die Regulierung geschieht durch je ein in die Blasdüse integriertes, von außen justierbares Nadelventil.An inventive spray organ z. B. for friction charging thus contains a powder container with a connection for supplying coating powder by means of a hose from a central powder supply container. Out the powder container integrated in the spray organ opens into the individual Spray openings leading channels, in each of which one from the outside separately adjustable jet pump is arranged. It can be used by everyone Spray opening individually set amount of coating powder to be sprayed and - with different wear or intended different lei stung - be adjusted. All jet pumps are from a common one in any case, a pressure channel with dried compressed air integrated into the spraying device - or in the event of fire with extinguishing gas - supplied. The regulation happens by each an externally adjustable needle valve integrated into the blow nozzle.

Die Aufladung des Pulvers erfolgt in den vorzugsweise unmittelbar im Anschluß an die Strahlpumpen angeordneten, zu den Sprühöffnungen führenden Kanälen, indem dort in bekannter Weise vorzugsweise aus PTFE bestehende Wirbelkör per, Kanalverengungen und dergleichen vorgesehen werden. Durch unterschied liche Ausführung in Form, Querschnitt und Länge entsprechender Einbauten ist es möglich, die einzelnen Sprühöffnungen wo erforderlich mit unterschiedlich hoch aufgeladenem Pulver zu versorgen, eine individuelle Anpassung an die Werkstückgeometrie bewirkend, wie sie bisher nur mit einer entsprechenden An zahl von Einzel-Sprühpistolen erzielt werden kann, nicht aber mit den erwähnten Glocken oder anderen bekannten Lösungen. Ebenso läßt sich durch die Wahl unterschiedlicher Prallkörper die differenzierte Einstellung derselben und andere Parameter das Sprühverhalten der zahlreichen Mündungen beeinflussen.The powder is preferably charged immediately afterwards channels arranged on the jet pumps and leading to the spray openings, by there in a known manner preferably consisting of PTFE vertebral bodies by, channel narrowing and the like can be provided. By difference Liche execution in shape, cross-section and length of corresponding internals it is possible to vary the individual spray openings where necessary with to supply highly charged powder, an individual adaptation to the Effecting workpiece geometry, as previously only with a corresponding type number of individual spray guns can be achieved, but not with the mentioned Bells or other known solutions. Likewise, by choice different impact body the differentiated attitude of the same and others Parameters influence the spray behavior of the numerous mouths.

Ein erfindungsgemäß mit integriertem Pulverbehälter und je Sprühkanal einstell barer Strahlpumpe ausgestattetes Sprühorgan z. B. für elektrostatische Aufladung enthält statt der in den Sprühkanälen angeordneten Reibungskörpern an den den Werkstücken zugewandten Sprühkanalmündungen angeordnete, zentral aus einem Hochspannungsgenerator versorgten Elektrodenspitzen, mit deren Hilfe in bekannter Weise das Beschichtungspulver aufgeladen wird. Dabei ist es wie bei den zahlreichen bekannten Lösungen auch hier möglich, die Elektrodenspitzen in der Umgebung der Sprühöffnungen oder an bzw. in diesen selbst anzuordnen.Set one according to the invention with an integrated powder container and per spray channel barer jet pump equipped sprayer z. B. for electrostatic charging contains instead of the arranged in the spray channels friction bodies on the Spray channel mouths facing workpieces arranged centrally a high voltage generator supplied electrode tips, with the help of the coating powder is charged in a known manner. It is like the numerous known solutions also possible here, the electrode tips in to be arranged in the vicinity of the spray openings or on or in these themselves.

Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, die zu den Elektrodenspitzen führenden Kanäle, durch die die Hochspannungszuleitung verläuft, gleichzeitig mit Druckluft zu versorgen und diese an oder in der näheren Umgebung der Elektrodenspitzen austreten zu lassen mit dem Vorteil, sowohl die Ionisierung der Luft zu verstärken als auch die Elektrodenspitzen von Pulverablagerungen freizuhalten. In einer weiteren bevorzugten Ausführung werden Ausblasöffnungen für diese ionisierte Druckluft so angeordnet, daß sie auf die Mündung des Sprühkanals gerichtet sind und damit sowohl die Pulveraufladung verstärken als auch die zur mechani schen Zerstäubung des Pulvers in bekannter Weise dort angeordneten Prallkör per von Pulverablagerungen freiblasen. Selbstverständlich können auch die in gleichfalls bekannter Weise (siehe z. B. DP 25 09 851) als sog. belüftete Prallkör per verwendeten Systeme bei diesem erfindungsgemäßen Sprühorgan einge setzt werden.A preferred embodiment provides that lead to the electrode tips Channels through which the high-voltage supply line runs, simultaneously with compressed air to supply and this on or in the vicinity of the electrode tips let out with the advantage of both increasing the ionization of the air as well as to keep the electrode tips free of powder deposits. In a Another preferred embodiment is blow-out openings for this ionized Compressed air is arranged so that it is directed towards the mouth of the spray channel are and thus increase both the powder charge and the mechani the atomization of the powder in a known manner blow free of powder deposits. Of course, the in also known way (see e.g. DP 25 09 851) as a so-called vented impact body used by systems used in this spray organ according to the invention be set.

Die Versorgung der einzelnen Sprühöffnungen mit Pulver geschieht auch bei dem mit Hochspannungsaufladung betriebenen Sprühorgan, wie bei dem vorste hend mit Reibungsaufladung geschilderten, durch Anordnung von Injektoren mit integriertem Nadelventil zwischen integriertem Pulverbehälter und Pulversprüh kanal. Eine individuelle Aufladung des Pulvers an den einzelnen Sprühöffnungen kann durch Einsatz unterschiedlich starker Hochspannungswiderstände in die zu den Elektrodenspitzen führenden Hochspannungskanäle bewirkt werden. Die erwähnte Belüftung der Elektrodenspitzen vermeidet zudem die für das Sprühor ganmaterial schädliche, unter dem Einfluß der Hochspannung zu beobachtende Anreicherung von Ozon. The individual spray openings are also supplied with powder the spray device operated with high-voltage charging, as in the previous one hend with friction charging, by arranging injectors with Integrated needle valve between the integrated powder container and powder spray channel. An individual charge of the powder at the individual spray openings can be used by using different high voltage resistors the high-voltage channels leading the electrode tips. The The mentioned ventilation of the electrode tips also avoids that for the spray nozzle Gaan material harmful to be observed under the influence of high voltage Enrichment of ozone.

Bevorzugte Ausführungen der erfindungsgemäßen Sprühorgane sowohl für Hochspannungs- als auch für Reibungsaufladung enthalten Vorrichtungen zum Fluidisieren des im integrierten Pulverbehälter eingespeisten Pulvers, indem vor allem der Behälterboden mit poröser Kunststoffauskleidung versehen wird, die ebenfalls aus dem zentralen Druckluftkanal in bekannter Weise mit Druckluft ver sorgt wird und die Ansammlung bzw. Ablagerung von Beschichtungspulver ver meidet, die Pulverdichte vergleichmäßigt bzw. die Pulververteilung bewirkt und daher zur Gleichmäßigkeit des Sprühverhaltens der einzelnen Sprühöffnungen beiträgt. Für schwer fluidisierbare Pulver hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Pulverbehälter mit einer Umwälzeinrichtung auszurüsten. Am einfachsten zu realisieren ist dies durch Aufteilung des Pulverbehälters in zwei parallel neben einander angeordnete zylinderförmige längliche Kammern, die oben und unten durch Kanäle miteinander verbunden sind und bei denen die Pulverzufuhr in Längsrichtung in einen der beiden Kanäle hinein erfolgt. Die Sprühkanäle mün den bevorzugt etwa rechtwinklig quer zur Längsrichtung in der Mitte oder seitlich versetzt in einer Längswand einer der beiden Kammern. Die Pulvereinspeisung bewirkt dann eine Längsströmung in der einen und eine Rückströmung in der zweiten Kammer, während ständig Pulver zugleich mit Luft durch die in den Sprühkanälen angeordneten Injektoren abgesaugt und zu den Sprühöffnungen gefördert wird. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind tangential oder schräg tangential längs angeordnete Pulverzufuhrstutzen, wodurch sich eine An reicherung von Beschichtungspulver an der Wand des vorzugsweise zylindrisch ausgeführten Behälters ergibt. All diesen verschiedenen Ausführungen gemein sam ist stets die Vereinigung von mehreren Sprühkanälen und je einem in diesen integrierten Injektor einschließlich Regulierventil mit mindestens einem Pulvervor ratsbehälter. Damit ist die Aufgabe gelöst, ein je Sprühöffnung individuell regu lierbares Mehrfachsprühorgan zu schaffen, welches nur einen einzigen gemein samen Pulverzufuhrschlauch für Förderluft, Fluidisierluft, Zusatzluft und Lösch gas und in der Ausführung mit Hochspannungsaufladung statt eines Stromzufüh rungskabel je Sprühöffnung nur ein einziges gemeinsames Kabel erfordert. Die Vielzahl der Zufuhrschläuche bzw. -kabel wird damit auf ein absolutes Minimum reduziert, ohne daß der Vorteil der individuellen Regulierbarkeit aufgegeben wird. Sowohl der investive als auch der Reinigungs- bzw. Umrüstungsaufwand werden außerordentlich reduziert, einleuchtend für jeden, der nur einmal das immense Schlauchgewirr einer der üblichen Anlagen mit z. B. 16 Pistolen gesehen hat. Preferred designs of the spray organs according to the invention both for High voltage as well as for friction charging contain devices for Fluidize the powder fed into the integrated powder container by pre all of the container bottom is provided with porous plastic lining, which also ver from the central compressed air duct in a known manner with compressed air is ensured and the accumulation or deposition of coating powder ver avoids, the powder density equalized or the powder distribution causes and hence the uniformity of the spray behavior of the individual spray openings contributes. For powders that are difficult to fluidize, it has proven to be advantageous equip the powder container with a circulating device. The easiest to This can be achieved by dividing the powder container into two in parallel mutually arranged cylindrical elongated chambers, the top and bottom are connected by channels and in which the powder supply in Longitudinal direction into one of the two channels. The spray channels are mün which is preferably approximately perpendicular to the longitudinal direction in the middle or laterally offset in a longitudinal wall of one of the two chambers. The powder feed then causes a longitudinal flow in one and a backflow in second chamber, while constantly powders with air through the in the Spray channels arranged injectors aspirated and to the spray openings is promoted. Further preferred embodiments are tangential or obliquely tangential longitudinally arranged powder supply nozzle, whereby an Enrichment of coating powder on the wall of the preferably cylindrical executed container results. Common to all these different designs sam is always the combination of several spray channels and one in each integrated injector including regulating valve with at least one powder pre council container. This solves the task of regulating individually for each spray opening createable multiple spray organ, which only one has in common Seed powder supply hose for conveying air, fluidizing air, additional air and extinguishing gas and in the version with high-voltage charging instead of a power supply cable requires only one common cable per spray opening. The Large number of supply hoses and cables is thus kept to an absolute minimum reduced without giving up the advantage of individual controllability. Both the investment and the cleaning or retrofitting effort will be extraordinarily reduced, obvious for anyone who only once immense Hose tangle one of the usual systems with z. B. has seen 16 pistols.

EXPLANATION OF THE DRAWING

Mittels der Zeichnungen soll die Erfindung anhand je eines Ausführungsbeispie les für Hochspannungs- und Reibungsaufladung erläutert werden.By means of the drawings, the invention is intended to be based on one exemplary embodiment les for high voltage and friction charging.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Sprühorgan für Hochspan nungsaufladung in Form eines aus Kunststoff bestehenden Blockes 1.0, der den Pulverbehälter 1.1 und mehrere (von mindestens vier nur zwei dargestellte) Sprühkanäle 1.2 mit Sprühkanalmündung 1.3 enthält. Die übrigen in dem Block enthaltenen Kanäle sind in weiteren Schnittdarstellungen zu erkennen (siehe Fig. 2-4). In den Sprühkanälen 1.2 eingesetzt sind je eine Strahlpumpe 2.0, be stehend aus der auswechselbaren Venturidüse 2.1 und der Blasdüse 2.2. Ferner sind in die Sprühkanäle 1.2 Zerstäubervorrichtungen 3.0, bestehend aus Halte rungsnocken 3.1 mit Zentralstab 3.2 und aufgesteckte Prallkörper 3.3 eingesetzt. Ein Deckel 4.0 verschließt das obere Ende 1.4 des Pulverbehälters 1.1 und ist mit Griffschrauben 4.1 leicht abnehmbar befestigt und mit Dichtung 4.2 abgedich tet. Ein Bodenteil 5.0 verschließt das untere Ende 1.5 des Pulverbehälters 1.1 und ist mit Befestigungsschrauben 5.1 und Dichtungen 5.2 angeschlossen. Das Bodenteil 5.0 enthält den Schlauchstutzen 5.3, an dem ein Pulverzufuhrschlauch (nicht dargestellt) aufgesteckt wird. Den Schlauchstutzen 5.3 umgibt ein Zwi schenboden 5.4, der aus offenporig porösem Material hergestellt und in das Bo denteil 5.0 dicht eingeklebt ist. In den Zwischenraum 5.5 zwischen Zwischenbo den 5.4 und Bodenteil 5.0 mündet ein Zufuhrkanal 5.6, an dem ein Zufuhr schlauch (nicht dargestellt) als Verbindung zu dem zentralen Druckgasanschluß des Sprühorgans angeschlossen wird. Den Sprühkanalmündungen 1.3 benach bart sind Elektrodenspitzen 6.1 zu erkennen, deren Anschluß aus Fig. 5 hervor geht. Fig. 1 shows in longitudinal section an inventive spraying device for high-voltage charging in the form of a block made of plastic 1.0 , which contains the powder container 1.1 and several (of at least four only two shown) spray channels 1.2 with spray channel mouth 1.3 . The other channels contained in the block can be seen in further sectional views (see FIGS. 2-4). In the spray channels 1.2 are each a jet pump 2.0 , be made up of the replaceable Venturi nozzle 2.1 and the blowing nozzle 2.2 . Furthermore, 1.2 atomizer devices 3.0 , consisting of retaining cams 3.1 with central rod 3.2 and plugged-on impact bodies 3.3 are used in the spray channels 1.2 . A lid 4.0 closes the upper end 1.4 of the powder container 1.1 and is attached with handle screws 4.1 so that it can be removed easily and sealed with seal 4.2 . A bottom part 5.0 closes the lower end 1.5 of the powder container 1.1 and is connected with fastening screws 5.1 and seals 5.2 . The base part 5.0 contains the hose connector 5.3 , on which a powder supply hose (not shown) is attached. The hose connector 5.3 surrounds an inter mediate bottom 5.4 , which is made of open-pore porous material and is glued tightly into the bottom part 5.0 . In the space 5.5 between Zwischenbo the 5.4 and floor part 5.0 opens a supply channel 5.6 , to which a supply hose (not shown) is connected as a connection to the central compressed gas connection of the spraying device. The spray channel mouths 1.3 neighbors can be seen electrode tips 6.1 , the connection of which is shown in Fig. 5.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Block 1.0 mit Deckel 4.0 und Bodenteil 5.0, aus dem die Lage der Sprühkanäle 1.2 in ihrem Anschluß an den Pulverbe hälter 1.1 zu erkennen ist. Seitlich in die Sprühkanäle 1.2 hinein ragen die Blas düsen 2.2 der Strahlpumpe 2.0. Fig. 2 shows a cross section through the block 1.0 with cover 4.0 and bottom part 5.0 , from which the position of the spray channels 1.2 in their connection to the powder container 1.1 can be seen. The blowing nozzles 2.2 of the jet pump 2.0 protrude laterally into the spray channels 1.2 .

Fig. 3 zeigt einen weiteren Querschnitt durch den Block 1.0 in der Ebene der Blasdüsen 2.2, welche jeweils an den Spitzen 7.1 der Regulierventile 7.0 ange bracht sind. Ein Druckgaszufuhrkanal 1.6 mit Anschlußnippel 1.7 versorgt die Ventile 7.0. Weiter sind in Fig. 3 dargestellt in Kanal 1.9 eine Hochspannungszu leitung 9.0 mit Kontaktspitze 9.1 und Einführungsverschraubung 9.2 sowie Kon taktfeder 6.7 verlaufend in Kanal 1.8. Schließlich bildet ein Querkanal 1.9 die Verbindung zwischen Kanal 1.6 und 1.9, durch welchen Druckgas entlang der Hochspannungszuleitung 9.0 zum Kanal 1.8 fließt. Fig. 3 shows a further cross section through the block 1.0 in the plane of the blowing nozzles 2.2 , which are each brought to the tips 7.1 of the regulating valves 7.0 . A compressed gas supply channel 1.6 with connection nipple 1.7 supplies the valves 7.0 . Also shown in Fig. 3 in channel 1.9 is a high voltage supply line 9.0 with contact tip 9.1 and insertion screw 9.2 and con contact spring 6.7 running in channel 1.8 . Finally, a transverse channel 1.9 forms the connection between channels 1.6 and 1.9 , through which compressed gas flows along the high-voltage feed line 9.0 to channel 1.8 .

Fig. 4 zeigt ein Ventil 7.0 mit Blasdüse 2.2 in einer Ausschnittsvergrößerung im Längsschnitt dargestellt. Das Ventil 7.0 trägt an seiner Spitze 7.1 die seitlich an geordnete Blasdüse 2.2. Es besteht aus dem Ventilkörper 7.2 und ist mit Dich tungen 7.3 zu beiden Seiten des Druckgaskanales 1.5 abgedichtet. Der Ventil körper 7.2 trägt Querbohrungen 7.4, die in Verbindung mit einer Längsbohrung 7.5 stehen, in die eine Ventilnadel 8.0 mit Spitze 8.1 und Dichtung 8.2 sowie Gewinde 8.3 eingeschraubt ist. Die Spitze 8.1 bildet mit dem Absatz 7.6 der Längsbohrung 7.5 einen einstellbaren Spalt 8.4. Das Ventil 7.0 ist mit Gewinde 7.7 in den Block 1.0 eingeschraubt, so daß die Blasdüse 2.2 etwa in Mitte des Sprühkanals 1.2 in Richtung zur Sprühkanalmündung 1.3 zeigt. FIG. 4 shows a valve 7.0 with a blowing nozzle 2.2 in an enlarged detail in longitudinal section. The valve 7.0 carries at its tip 7.1 the laterally arranged blow nozzle 2.2 . It consists of the valve body 7.2 and is sealed with lines 7.3 on both sides of the pressure gas channel 1.5 . The valve body 7.2 has transverse bores 7.4 which are connected to a longitudinal bore 7.5 into which a valve needle 8.0 with a tip 8.1 and a seal 8.2 and a thread 8.3 is screwed. The point 8.1 forms with the paragraph 7.6 of the longitudinal bore 7.5 an adjustable gap 8.4 . The valve 7.0 is screwed into the block 1.0 with a thread 7.7 , so that the blowing nozzle 2.2 points approximately in the middle of the spray channel 1.2 in the direction of the spray channel mouth 1.3 .

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt parallel zu dem in Fig. 1 gezeigten Schnitt ver laufend. Zu erkennen ist schematisch in dem Block 1.0 ein Abschnitt des Pulver behälters 1.1 sowie fünf Kanäle 1.6, dazu die Hochspannungsvorrichtung 6.0 mit Elektrode 6.1, durchbohrtem Kopfstück 6.2, Hochspannungswiderstand 6.3, Zu leitung 6.4, Federkontakt 6.5, Verbindungsstab 6.6 im Kanal 1.7 sowie Kontakt feder 6.7 in Kanal 1.8, der zur Hochspannungszuleitung 9.0 (in Schnitt Fig. 3 dargestellt) führt. Von hier aus fließt Druckgas durch Kanal 1.6 und 1.7 zur Elek trodenspitze 6.1. Verschlossen ist Kanal 1.7 mit Stopfen 1.10. Fig. 5 shows a longitudinal section parallel to the section shown in Fig. 1 ver ongoing. It can be seen schematically in block 1.0 a section of the powder container 1.1 and five channels 1.6 , in addition the high-voltage device 6.0 with electrode 6.1 , pierced headpiece 6.2 , high-voltage resistor 6.3 , to line 6.4 , spring contact 6.5 , connecting rod 6.6 in channel 1.7 and contact spring 6.7 in channel 1.8 , which leads to the high-voltage feed line 9.0 (shown in section Fig. 3). From here, compressed gas flows through channels 1.6 and 1.7 to the electrode tip 6.1 . Channel 1.7 is closed with plug 1.10 .

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch Block 1.0 in der Ebene der Kanäle 1.7. Zu erkennen sind neben den bereits in Fig. 5 dargestellten Kanälen 1.6 und 1.7 sowie Verschlußstopfen 1.10 ein Verbindungskanal 1.9 mit Verschlußstopfen 1.10 und die Verbindungsstäbe 6.6. Fig. 6 shows a cross section through block 1.0 in the plane of the channels 1.7. In addition to the channels 1.6 and 1.7 and sealing plugs 1.10 already shown in FIG. 5, a connecting channel 1.9 with sealing plug 1.10 and the connecting rods 6.6 can be seen .

Fig. 7 zeigt im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Sprühorgan in der Ausfüh rung für Reibungsaufladung. Schematisch dargestellt ist der Block 1.0 mit Pul verbehälter 1.1 mit Sprühkanälen 1.2 einschließlich Sprühkanalmündungen 1.3, oberes Ende des Pulverbehälters 1.4 mit Deckel 4.0 und unteres Ende 1.5 mit Boden 5.0 einschl. Pulverzufuhrstutzen 5.3 und Druckgasanschluß 5.6. In die Sprühkanäle 1.2 sind eingesetzt Strahlpumpen 2.0 mit Venturidüse 2.1 und Blasdüse 2.2, ferner das Reibungsaufladerohr 3.4, umgeben von der Erdungs hülse 3.5. Verschiebbar eingesteckt sind der Reibungsaufladekörper 3.6 mit Halterungsnocken 3.1 und dem Zentralstab 3.2, der den Prallkörper 3.3 trägt. Im Verbindungskanal 1.6 eingesetzt sind Kontaktnippel 3.7 für die Erdung der Er dungshülse 3.5 mit Kontaktfeder 3.8, die ebenfalls verwendet werden im Verbin dungskanal 1.8, der zum Erdanschluß 3.10 (dargestellt in Fig. 10) führt. Die Teile Deckel 4.0 und Boden 5.0 gleichen den in Fig. 1 dargestellten Teilen 4.0 bzw. 5.0. Der Kanal 1.6 ist verschlossen mit Verschlußstopfen 1.10. Fig. 7 shows in longitudinal section an inventive spraying element in the embodiment for friction charging. The block 1.0 is shown schematically with powder container 1.1 with spray channels 1.2 including spray channel mouths 1.3 , upper end of the powder container 1.4 with cover 4.0 and lower end 1.5 with base 5.0 including powder supply nozzle 5.3 and compressed gas connection 5.6 . In the spray channels 1.2 jet pumps 2.0 are used with Venturi nozzle 2.1 and blowing nozzle 2.2 , furthermore the friction charging tube 3.4 , surrounded by the grounding sleeve 3.5 . The friction charging body 3.6 with mounting cams 3.1 and the central rod 3.2 , which carries the impact body 3.3 , are slidably inserted. In the connecting channel 1.6 are used contact nipple 3.7 for grounding the He sleeve 3.5 with contact spring 3.8 , which are also used in the connec tion channel 1.8 , which leads to the ground connection 3.10 (shown in Fig. 10). The parts cover 4.0 and bottom 5.0 are the same as parts 4.0 and 5.0 shown in FIG. 1. The channel 1.6 is closed with a plug 1.10 .

Fig. 8 stellt einen Querschnitt durch das in Fig. 7 gezeigte Sprühorgan in der Ebene des Pulverbehälters 1.1 durch den Block 1.0 dar. Es sind zu erkennen die Sprühkanäle 1.2 mit den hineinragenden Blasdüsen 2.2 analog zu der in Fig. 4 gezeigten Ausschnittsvergrößerung des Regulierventiles 7.0. Ferner enthalten sind Deckel 4.0 am oberen Ende 1.4 des Pulverbehälters 1.1 und Boden 5.0 am unteren Ende 1.5 des Pulverbehälters 1.1. FIG. 8 shows a cross section through the spray element shown in FIG. 7 in the plane of the powder container 1.1 through the block 1.0 . The spray channels 1.2 with the protruding blowing nozzles 2.2 can be seen analogously to the enlarged detail of the regulating valve 7.0 shown in FIG. 4 . Also included are lid 4.0 at the upper end 1.4 of the powder container 1.1 and bottom 5.0 at the lower end 1.5 of the powder container 1.1 .

Fig. 9 zeigt den Querschnitt durch den Block 1.0 in der Ebene des Druckgaska nales 1.8 mit Druckgasanschluß 1.10. Zu erkennen sind die in die Sprühkanäle 1.2 hineinragenden Blasdüsen 2.2, die das Ende des Regulierventiles 7.0 bilden. Analog zu dem in Fig. 4 gezeigten Ventil 7.0 sind die Ventile 7.0 hier dargestellt. Fig. 9 shows the cross section through the block 1.0 in the plane of the Druckgaska channel 1.8 with compressed gas connection 1.10 . The blowing nozzles 2.2 protruding into the spray channels 1.2 form the end of the regulating valve 7.0 . Analogous to valve 7.0 shown in FIG. 4, valves 7.0 are shown here.

Fig. 10 zeigt einen Querschnitt in der Ebene des Erdungskanals 1.6. Zu erken nen sind im Block 1.0 die Sprühkanäle 1.2, die Kanäle 1.6 für die Erdung, in de nen mittels Kontaktstück 3.7 und Kontaktfeder 3.8 bzw. 3.9 alle Erdungshülsen 3.5 miteinander sowie einem Erdungsanschlußkabel 3.10 verbunden sind. Fig. 10 shows a cross section in the plane of the ground channel 1.6. To be recognized in block 1.0 are the spray channels 1.2 , the channels 1.6 for earthing, in which all earthing sleeves 3.5 and an earth connection cable 3.10 are connected by means of contact piece 3.7 and contact spring 3.8 or 3.9 .

Fig. 11 zeigt einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Sprühorganes ähn lich der in Fig. 1 resp. Fig. 7 gezeigten Ausführung, mit dem Unterschied, daß der Pulverbehälter als Behälter mit Umwälzung dergestalt ausgeformt ist, daß parallel zu dem Pulverbehälter 1.1 nach Fig. 1 ein ähnlicher zweiter Behälter 1.11 vorgesehen ist. Im Deckel 4.0 ist ein Verbindungskanal 4.3 zu erkennen. Auch der Boden 5.0 überbrückt die Enden 1.5 bzw. 1.15 der beiden Kammern 1.1 und 1.11 bei tiefer gesetztem Fluidboden 5.4 und bildet damit ebenfalls einen Verbin dungskanal 5.7. Fig. 11 shows a longitudinal section of a spray element according to the invention Lich Lich that in Fig. 1, respectively. Fig. 7 shown embodiment, with the difference that the powder container is designed as a container with circulation such that a similar second container 1.11 is provided in parallel to the powder container 1.1 of FIG. 1. A connection channel 4.3 can be seen in the cover 4.0 . The bottom 5.0 bridges the ends 1.5 and 1.15 of the two chambers 1.1 and 1.11 with a lower fluid floor 5.4 and thus also forms a connec tion channel 5.7 .

Diese Doppelbehälterausführung kann in ähnlicher Form für das Sprühorgan mit Hochspannungsaufladung nach Fig. 1 bis Fig. 6 wie für das mit Reibungsaufla dung nach Fig. 7 bis Fig. 10 Verwendung finden.This double vessel design can be in a similar form for the spraying device with high voltage charging of FIG. 1 to FIG. 6 as found for the dung with Reibungsaufla of Fig. 7 to Fig. 10 use.

Claims

1. Spraying device for coating workpieces with plastic powder for electrostatic high-voltage as well as for electrostatic friction charging with several spray openings ( 1.3 ), characterized in that a common, all spray channels ( 1.2 ) supplying powder container ( 1.1 ) is integrated, in which the Powder containers to the channels leading to the individual spray openings each have an integrated jet pump ( 2.0 ) fed by compressed gas through separate channels ( 1.6 or 1.8 ), in the compressed gas supply line ( 7.5 ) for each jet pump an externally adjustable regulating valve ( 7.0 ) is installed.

2. Spray element according to claim 1, characterized in that in addition to the the powder-gas mixture channels leading the spray openings at least one each the atomization improvement serving compressed gas channel is arranged, the its mouth coaxially surrounds the powder-gas mixture mouth.

3. Spray element according to claim 2, characterized in that the mouth or several mouths of the additional pressure gas channels adjacent to the mouths of the powder-gas mixture channels are arranged.

4. Spray element according to claim 2 or 3, characterized in that the coin or at least some of several mouths of the additional Compressed gas channels on the before or in the mouths of the powder Gas mixture channels arranged baffle are directed.

5. Spray element according to claim 1, characterized in that in addition to the the powder-gas mixture channels leading the spray openings at least one Channel is arranged in which an electrical lead to one in the The electrode tip arranged near the spray openings is laid.

6. Spray element according to claim 5, characterized in that in the electri electrical supply of an electrical resistance of several meg-ohms is.

7. Spray element according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the bottom of the powder container is lined with contains porous porous plastic material and the space between the actual powder container base and the porous intermediate base by means of a duct or supply line to one of the compressed gas ducts of the spray element connected.

8. Spray element according to claim 7, characterized in that between An closure of the feed channel and the mezzanine from the outside adjustable control valve is installed.

9. Spray element according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the compressed gas channel mentioned in claim 2 also in Claim 5 mentioned electrical lead contains.

10. Spray element according to one or more of the preceding claims, since characterized in that the powder supply line leading to the spray element tion in the bottom of the powder container opens upwards.

11. Spray element according to claim 10, characterized in that the Einmün the powder feed line is arranged obliquely upwards.

12. Spray element according to one or more of the preceding claims, since characterized in that the lid and bottom of the powder container slightly off are acceptably attached.

13. Spray element according to one or more of the preceding claims, since characterized in that needle valves are used as regulating valves the.

14. Spray element according to one or more of the preceding claims, since characterized in that the regulating valve, the connecting pipe between Compressed gas duct and jet pump and the jet nozzle of the jet pump one of screwed in or plugged in on the outside and therefore easily replaceable Form unity.

15. Spray element according to one or more of the preceding claims, since characterized in that all channels including the powder container in a single, largely smoothly formed outside and therefore easy-to-clean block are included.

16. Spray element according to one or more of claims 1-15, characterized ge indicates that the spray channels, the pressurized gas mentioned in claim 2 channels, the or the supply channels mentioned in claim 5 each as outside smooth surface tubes formed and in corresponding holes shortened block are inserted.

17. Spray element according to claim 16, characterized in that a common same, outside smooth surface covering ge over the tubular plug-in channels pushed and largely seamlessly shortened to the mentioned in claim 15 ten block is connected, from which the ends of the tubular plug look out channels.

18. Spray element according to one or more of the preceding claims, since characterized in that the powder container in two parallel Chambers is divided, the top and bottom connected by channels are and the powder supply line below one of the two chambers flows into.

19. Spray element according to claim 18, characterized in that the connector channels between the two powder container chambers in common, easily removable cover or bottom.