DE19736326C1

DE19736326C1 - Storage container for powder paint installation

Info

Publication number: DE19736326C1
Application number: DE1997136326
Authority: DE
Inventors: Rudolf Plenk; Rainer Spitzner; Felix Mauchle; Heinz Hoefler
Original assignee: Gema Switzerland GmbH; Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: EP0897754B1; ES2206798T3; EP0897754A3; EP0897754A2

Abstract

A suction pipe is located in the upper area of the storage container. It comprises a venting conduit (5), the open end of which issues into a suction funnel (6) of a suction hood (7). The suction installation is formed as an air quantity amplifier. The surface ratio of the suction funnel at the level of the end of the venting conduit, less the cross-section surface of the venting conduit, to the cross-section surface of the venting conduit (5) at its end is in the range of 1.5-3. The air quantity amplifier is a so-called air mover, which works in accordance with the Coanda effect. As drive compressed air is used, fed into a ring chamber via a feed conduit (9).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten An spruchs angegebenen Art.The invention relates to a device in the preamble of the first Art.

Vorratsbehälter gemäß der Erfindung, sogenannte Hopper, sind in der Regel Be hälter, die in unmittelbarer Nähe einer Lackierkabine stehen. Das Pulver wird durch die Zuführung eines Fluids, üblicherweise Druckluft, im Vorratsbehälter in Schwebe gehalten. Man spricht auch von der sogenannter Fluidisierung.Storage containers according to the invention, so-called hoppers, are usually Be containers that are in the immediate vicinity of a paint booth. The powder is through the supply of a fluid, usually compressed air, in suspension in the reservoir held. One also speaks of the so-called fluidization.

Aus dem Vorratsbehälter wird dann das fluidisierte Pulver mit Hilfe eines Injektors in einen Pulverschlauch befördert, der in der Auftragsdüse mündet.The fluidized powder is then injected from the storage container with the aid of an injector conveyed a powder hose that opens into the application nozzle.

Hierzu ist es aus der US 4,730,647 bekannt, im oberen Bereich eines Vorrats behälters eine Unterdruckkammer vorzusehen, die mit einer Frischluftleitung ver bunden ist. Innerhalb des Vorratsbehälters ist ein Filter angeordnet, dessen Rein luftseite mit der Unterdruckkammer in Verbindung steht. Weiterhin ist eine Reini gungseinrichtung für den Filter in Form einer Blaseinrichtung vorgesehen.For this purpose it is known from US 4,730,647, in the upper area of a supply provide a vacuum chamber that ver with a fresh air line is bound. A filter, the clean of which is arranged within the storage container air side communicates with the vacuum chamber. There is also a Reini Provided device for the filter in the form of a blowing device.

Diese Anlage ist vom Aufbau sehr aufwendig, da zum einen das Filter in gewissen Zeitabständen gereinigt werden muß und zum anderen in der Unterdruckkammer ein Gebläse vorgesehen wird. Eine Regelung der Luftabfuhr aus dem Vorrats behälter ist mit einer derartigen Anordnung nur sehr schwer möglich. Ist ein zu ho her Unterdruck in der Unterdruckkammer vorhanden, wird zuviel Pulver mitgerissen, was sehr schnell das Filter zusetzt. Darüber hinaus ändern sich die Druckverhält nisse aufgrund des zunehmenden Verschmutzungsgrades des Filters permanent. Wird dagegen ein zu geringer Unterdruck in der Unterdruckkammer aufrechterhal ten, besteht die Gefahr, daß zuwenig Luft abgesaugt wird und damit sich ein Ober druck im Vorratsbehälter aufbaut.This system is very complex to set up, because on the one hand the filter in certain Periods must be cleaned and the other in the vacuum chamber a blower is provided. A regulation of air removal from the store Container is very difficult with such an arrangement. It's too ho vacuum is present in the vacuum chamber, too much powder is entrained, which clogs the filter very quickly. In addition, the pressure ratio changes due to the increasing degree of contamination of the filter. If, on the other hand, a too low vacuum is maintained in the vacuum chamber ten, there is a risk that too little air is sucked out and thus a waiter pressure builds up in the reservoir.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine Ab saugeinrichtung an einem Vorratsbehälter für Pulverlackanlagen vorzuschlagen, mit der mit einfachen Mitteln die Druckdifferenz zur Umgebung ohne Schwankungen nahe Null gehalten werden kann.The object of the present invention is to remedy this situation and an Ab propose suction device on a storage container for powder coating systems, with the pressure difference to the environment without fluctuations with simple means can be kept close to zero.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den ersten Anspruch gelöst. Durch das Vorsehen einer Absauganlage mit Hilfe eines zur Umgebung hin offenen Saugtrich ter wird Umgebungsluft mitangesaugt, so daß der volle Unterdruck der Absauganlage sich nicht auf das Innere des Vorratsbehälters vollständig auswirkt. Insbesondere lassen sich durch die Anpassung der Flächenverhältnisse, nämlich zwischen Entlüftungsleitungs-Querschnitt und Restquerschnitt des Saugtrichters auf Höhe des Endes der Entlüftungsleitung von 1,5 bis 3 (Anspruch 3), die Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Vorratsbehälters und seiner Umgebung auf Null einregulieren. Dennoch herrscht eine genügend große Strömungsgeschwindigkeit, die ausreicht, die aus der Fluidisierung überschüssige Luft abzuführen, aber Pulverpartikel möglichst nicht mitzureißen. Dadurch wird die Absaugleitung zwischen dem Saugtrichter und der Spritzkabine nicht durch mitgerissene Pulverlackpartikel zu gesetzt.This object is achieved by the first claim. By the Provide a suction system with the help of a suction funnel open to the environment ter is also sucked in ambient air, so that the full negative pressure of the Extraction system does not completely affect the interior of the storage container. In particular, by adapting the area ratios, namely between the cross-section of the ventilation line and the remaining cross-section of the suction funnel Height of the end of the vent line from 1.5 to 3 (claim 3), the pressure difference between adjust the inside of the storage container and its surroundings to zero. Nevertheless, there is a sufficiently high flow rate that is sufficient to remove the excess air from the fluidization, but powder particles if possible not to get carried away. This will remove the suction line between the Suction funnel and the spray booth not due to entrained powder paint particles set.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 beschreibt eine geeignete Absauganlage mit Saugtrichter. Diese Luftmengenverstärker, die auch als Airmover bekannt sind, arbeiten nach dem Coanda-Effekt und benötigen zu ihrem Antrieb gewöhnliche Druckluft, die in kleiner Menge zugeführt werden muß. Diese Luftmenge hat einen höheren Druck als der Umgebungsdruck. Sie erzeugt in dem Ansaugtrichter eine Luftströmung hoher Geschwindigkeit, mit großem Volumen und niedrigem Druck. Deshalb eignet sich ein Luftmengenverstärker besonders gut in Verbindung mit der Entlüftungsleitung nach Anspruch 1.The development according to claim 2 describes a suitable extraction system Suction funnel. These airflow boosters, also known as air movers, work according to the Coanda effect and require ordinary drives to drive them Compressed air that has to be supplied in small quantities. This amount of air has one higher pressure than the ambient pressure. It creates one in the suction funnel Air flow of high speed, with large volume and low pressure. That is why an air volume booster is particularly suitable in conjunction with the Vent line according to claim 1.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.In the following the invention is based on a preferred embodiment explained in more detail.

In der einzigen Abbildung ist schematisiert ein Vorratsbehälter, ein sogenannter Hopper, dargestellt. Dieser Vorratsbehälter 1 ist handelsüblich aufgebaut, d. h. an seinem Bodenbereich weist einen Einlaß 2 für Druckluft auf, um in seinem Innern das vorhandene Pulver in Schwebe zu halten.The only illustration shows a hopper schematically. This storage container 1 is constructed commercially, that is to say at its base area has an inlet 2 for compressed air in order to keep the powder present in suspension in its interior.

In seinem oberen Bereich ist ein handelsüblicher Injektor 3 angeordnet, der mit einem Pulverschlauch 4 verbunden ist, um das zum Beschichten der Werkstücke notwendige Luft-Pulver-Gemisch aus dem Vorratsbehälter abzuführen.A commercially available injector 3 is arranged in its upper area and is connected to a powder hose 4 in order to discharge the air-powder mixture required for coating the workpieces from the storage container.

Die zugeführte Druckluft wird aus dem Vorratsbehälter 1 abgeführt. Hierzu wird eine Entlüftungsleitung 5 benötigt, die in den oberen Bereich des Vorratsbehälters 1 hineinragt. Ihr herausragendes Ende ragt in einen Ansaugtrichter 6 einer Ab sauganlage 7. Diese Absauganlage 7 ist mit einer Absaugleitung 8 verbunden, die in an sich bekannter Weise in die Spritzkabine mündet.The compressed air supplied is discharged from the storage container 1 . For this purpose, a ventilation line 5 is required, which projects into the upper region of the storage container 1 . Its protruding end protrudes into a suction funnel 6 from a suction system 7 . This suction system 7 is connected to a suction line 8 , which opens into the spray booth in a manner known per se.

Aufgrund der Tatsache, daß sich der Querschnitt in der Absaugleitung 8 durch Ablagerungen verändert, kann in dem Vorratsbehälter 1 ein Überdruck entstehen. Dies wird durch die Absauganlage 7 verhindert.Due to the fact that the cross section in the suction line 8 changes due to deposits, an overpressure can arise in the storage container 1 . This is prevented by the suction system 7 .

Der Ansaugtrichter 6 gehört zu einem Luftmengenverstärker, einem sogenannten Airmover, der nach dem Coanda-Effekt arbeitet. Als Antrieb dient gewöhnliche Druckluft, die über eine Zufuhrleitung 9 zugeführt wird in eine Ringkammer. Hier wird die Druckluft durch einen Ringspalt gepreßt, wo durch eine dünne Luftschicht hohe Geschwindigkeit an der Innenkontur des Luftmengenverstärkers entsteht. Damit wird die Strömung der Druckluft in Richtung auf die Absaugleitung 8 gelenkt. Aufgrund der mit hoher Geschwindigkeit in dem Luftmengenverstärker strömenden Luft wird im Ansaugtrichter 6 ein Druckabfall bewirkt, wodurch große Mengen Um gebungsluft angesaugt werden. Gleichzeitig wird über die Entlüftungsleitung 5 überschüssige Luft aus der Fluidisierung mitangesaugt. Jedoch ist der Ansaugdruck in der Entlüftungsleitung 5 nicht so groß, daß spürbare Mengen von Pulver lackpartikel mitgerissen werden.The suction funnel 6 belongs to an air quantity amplifier, a so-called air mover, which works according to the Coanda effect. Ordinary compressed air, which is supplied via a supply line 9 into an annular chamber, serves as the drive. Here the compressed air is pressed through an annular gap, where a thin layer of air creates high speed on the inner contour of the air volume booster. The flow of compressed air is thus directed towards the suction line 8 . Due to the air flowing at high speed in the air volume booster, a pressure drop is brought about in the suction funnel 6, as a result of which large amounts of ambient air are sucked in. At the same time, excess air is also sucked in from the fluidization via the ventilation line 5 . However, the suction pressure in the vent line 5 is not so great that noticeable amounts of powder paint particles are entrained.

Durch eine Anpassung der Flächenverhältnisse im Ansaugrichter 6 sowie dem Querschnitt der Entlüftungsleitung 5 kann gewährleistet werden, daß im Vorrats behälter 1 praktisch der gleiche Druck herrscht, wie in der Umgebung, obwohl ständig über die Leitung 2 Luft zur Fluidisierung zugeführt wird.By adjusting the area ratios in the intake manifold 6 and the cross section of the vent line 5 can be ensured that in the reservoir 1 there is practically the same pressure as in the environment, although air is constantly supplied via line 2 for fluidization.

Versuche haben gezeigt, daß bei einem üblichen Vorratsbehälter mit einem Fas sungsvermögen von 16 kg, einer Druckluftmenge zur Fluidisierung von 90 ltr/min in der Absaugleitung eine Strömungsgeschwindigkeit von 15-20 m/s herrschen muß, um Ablagerungen zu verhindern. Mit üblichen Airmovern ausgerüstet, mußte ein Verlust von 2-3 kg Pulverlack pro Wochenende hierbei in Kauf genommen werden.Tests have shown that in a conventional reservoir with a Fas capacity of 16 kg, a compressed air quantity for fluidization of 90 ltr / min in the suction line must have a flow speed of 15-20 m / s, to prevent deposits. Equipped with usual air movers, one had to Loss of 2-3 kg of powder coating per weekend can be accepted.

Mit der erfindungsgemäß aufgebauten Absauganlage mit Ansaugtrichter 6 konnte der Verlust bei sonst gleichen Bedingungen auf ca. 0,5 kg Pulverlack pro Wochen ende verringert werden. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Flächen verhältnis der Fläche des Saugtrichters auf Höhe des Endes der Entlüftungsleitung 5 (abzüglich der Querschnittsfläche der Entlüftungsleitung) zur Querschnittsfläche der Entlüftungsleitung im Bereich von 1,5 bis 3 zu wählen.With the suction system constructed according to the invention with suction funnel 6 , the loss could be reduced to about 0.5 kg of powder coating per week end under otherwise identical conditions. It has proven advantageous to choose the area ratio of the area of the suction funnel at the level of the end of the vent line 5 (minus the cross-sectional area of the vent line) to the cross-sectional area of the vent line in the range from 1.5 to 3.

Claims

1. Reservoir for a powder coating plant, which has a supply line for a fluid, in particular air, and an injector for removing fluidized powder varnish and is equipped with a suction device in the upper region of the storage container, characterized in that the suction device consists of a vent line ( 5 ), whose open end opens into a suction funnel ( 6 ) from a suction system ( 7 ).

2. Storage container for a powder coating system according to claim 1, characterized in that the suction system ( 7 ) is designed as an air quantity amplifier.

3. Storage container for a powder coating system according to claim 1 or 2, characterized in that the area ratio of the suction funnel ( 6 ) at the level of the end of the ventilation line ( 5 ) minus the cross-sectional area of the ventilation line ( 5 ) to the cross-sectional area of the ventilation line ( 5 ) their end is in the range of 1.5 to 3.