DE19751373C1 - Löschdüsenaufsatz für Pulversprühpistolen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Löschdüsenaufsatz für Pulversprühpistolen oder andere Farbsprüheinrichtungen in elektrostatischen Lackierkabinen. Solche Lackierkabinen werden in vielen Bereichen der Wirtschaft und besonders in der Konsumgüterindustrie für eine kostengünstige und qualitativ hochwertige Farb- oder Lackbeschichtung von Produkten oder beliebig geformten Bauteilen eingesetzt.

Elektrostatische Pulversprühpistolen dienen zum Auftragen von elektrostatisch aufgeladenen Beschichtungspartikeln auf die Oberfläche von zu beschichtenden Gegenständen.

Die Aufladung der pulverförmigen Farbpartikel geschieht meist durch eine in den Kopf der Pulversprühpistole integrierte Hochspannungsvorrichtung. Um die notwendige Aufladung der Farbstoffpartikel zu erreichen, sind sehr hohe Spannungen von bis zu 100000 Volt notwendig.

Die elektrostatische Anziehungskraft zwischen den geladenen Pulverpartikeln und dem Beschichtungsgegenstand ermöglicht einen besonders gleichmäßigen Farbschichtauftrag und einen hohen Auftrags- und Wirkungsgrad.

Nachteilig bei solchen elektrostatischen Farbsprüheinrichtungen ist die hohe Brandgefahr durch die leichte Entzündbarkeit des Sprühgutes, welches aus einer Mischung von Druckluft zur Vernebelung des Pulvers und dem Pulvermaterial selbst besteht.

Als Pulvermaterial werden Pulverlacke auf der Basis von Epoxid-, Polyester- und Acrylharzen verwendet.

Schon die geringste Funkenbildung oder Bogenentladung durch die angelegte Hochspannung oder die geladenen Pulverpartikel können zu einer Entzündung der Pulverwolke und zu Bränden oder Explosionen in der Beschichtungsanlage führen.

Als notwendige und wirksame Brandbekämpfungsmaßnahmen für derartige Einrichtungen haben sich im wesentlichen zwei Methoden herausgebildet:

• - die Verwendung von Raumschutzanlagen (z. B. Kabinenlöschanlagen)
• - und der Einsatz von Objektschutzanlagen.

Raumschutzanlagen werden zur Brandbekämpfung für den gesamten Bereich, in dem sich die Lackieranlagen befinden, bzw. zur Vollflutung der gesamten Pulverkabine eingesetzt. Nachteilig bei solchen Löschanlagen sind Verzögerungen, welche durch das üblicherweise trägere Ansprechen der Detektoren und die erforderliche Vorwarnzeit bei Personengefährdung entstehen. Dadurch werden auch größere Schäden an den vorhandenen Applikationsgeräten verursacht.

Bei Objektschutzanlagen erfolgt der Einsatz des Löschmittels direkt am Objekt der Brandentstehung, der Pulversprühpistole. Bekannte Löscheinrichtungen verwenden häufig die Pulverzuführung und die Pulversprühpistole der Lackierkabine als Träger für das zum Löschen eines Kabinenbrandes erforderliche Löschgas. Solche Anlagen weisen eine über Brandmelder gesteuerte Umschalteinrichtung auf, welche die Zufuhr von Farbpulver stoppt und die Zufuhr des zumeist in Druckgasflaschen bereitgestellten Löschgases freigibt. Es vergehen jedoch wertvolle Sekunden bis das Löschgas die Sprühdüse der Pulversprühpistole erreicht und die brennende Pulverwolke bekämpft. Außerdem dient das noch in den Pulverleitungen befindliche Farbpulver als weitere Nahrung für die Brandquelle.

Objektlöscheinrichtungen, welche die Pulversprühpistole und deren Farbpulverzuleitungen zur Brandbekämpfung verwenden, sind daher für ihr verzögertes Ansprechen nach einer Alarmauslösung bekannt.

Ein weiterer Nachteil solcher Löscheinrichtungen sind auch die notwendigen, aber unerwünschten Eingriffe in die Anlagentechnik der Pulverlackieranlagen.

Gegenüber Raumschutzanlagen verfügen Objektschutzeinrichtungen jedoch über bessere Möglichkeiten zur Vermeidung von Stillstandszeiten an Produktionsanlagen im Brandfall.

Da die Entzündung einer Pulverwolke durch schnellansprechende Brandmeldeeinrichtungen sofort registriert wird und die Löschung unmittelbar an der Quelle des Brandherdes (der Pulversprühpistole) erfolgt, halten sich die verursachten Schäden allgemein in Grenzen.

Aus der DE 43 04 043 A1 ist eine Einrichtung zum Löschen von brennenden Medien bekannt, bei der eine ringförmige Düse zum Austritt eines unter Überdruck zugeführten Gases an der Spitze einer Sprüheinrichtung angeordnet ist. Dabei weist die Pulversprühpistole eine abnehmbar angeordnete Befestigungsvorrichtung für eine Löschdüse auf. Eine an der Sprühvorrichtung entstehende Flamme wird durch den schnellen Ausstoß von Löschgas aus dem Ringspalt der Löschdüse gelöscht.

Die Zuführung des Löschgases zur Löschdüse erfolgt hier unabhängig von der Farbpulverzuführung der Sprühvorrichtung über einen Löschmittelschlauch und eine Anschlußarmatur. Das Löschmittel kann der Löschdüse tangential oder parallel zur Achse der Sprühvorrichtung zugeführt werden.

Diese bekannte Löscheinrichtung ist unmittelbar am Kopf der Sprühvorrichtung angeordnet, wo während deren Funktion eine starke Kontaminierung durch Farbpartikel stattfindet. So kann besonders auch die Ablagerung von Farbpartikeln auf Teilen der Löscheinrichtung deren Funktionstüchtigkeit beeinträchtigen und häufigere Wartungsarbeiten notwendig machen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Löschdüsenaufsatz für Pulversprühpistolen zu schaffen, dessen Löschmittelzuführung unabhängig von der Farbpulverzuführung der Lackierkabine erfolgt, der zur Erzeugung unterschiedlicher und dem jeweiligem Einsatzzweck angepaßte Löschmittel- Sprühkegel in der Lage ist und sich durch Servicefreundlichkeit, Zuverlässigkeit und Wartungsarmut auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die in den weiteren Ansprüchen genannten Merkmale stellen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dar.

Erfindungsgemäß ist ein Löschdüsenaufsatz für elektrostatische Pulversprühpistolen mit einer Abdeckung versehen, welche auf der Pulversprühpistole angeordnet ist und mindestens eine Öffnung zur Aufnahme einer oder, bei Anordnung mehrerer Öffnungen, auch mehrere Löschdüsen aufweist. Dabei ist der Löschdüsenaufsatz in eine Verkleidung der Pulversprühpistole integriert.

Durch die Anordnung einer Abdeckung vor dem Löschdüsenaufsatz und dessen Integration in die Verkleidung der Pulversprühpistole sind nicht nur seine Funktionselemente, wie die Befestigungseinrichtung und deren Öffnungen zur Aufnahme der Löschdüsen, besonders wirksam gegen Verschmutzung geschützt, sondern es wird auch das Vordringen von Schmutz- oder Farbpartikeln zu anderen Baugruppen der Pulversprühpistole verhindert.

Dadurch verbessern sich in besonderem Maße die Servicefreundlichkeit und Zuverlässigkeit von Pulversprühpistolen im praktischem Einsatz.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in mehreren Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt einer Pulversprühpistole mit dem erfindungsgemäßen Löschdüsenaufsatz,

Fig. 2 und 3 die Vorderansicht und das Schnittbild des Vorderteils der Düsenverkleidung mit integriertem Löschdüsenaufsatz,

Fig. 4 und 5 die Vorderansicht und das Schnittbild der Befestigungseinrichtung des Löschdüsenaufsatzes,

Fig. 6 und 7 Löschdüsen unterschiedlicher Größe.

Die in Fig. 1 dargestellte Pulversprühpistole für elektrostatische Farbsprühanlagen besteht im wesentlichen aus einem Grundkörper 1, einem Sprühkopf 2, einer Pulversprühdüse 3 und einer Abdeckung 8 sowie den nicht eingezeichneten Farbpulverzuführungen. Zum Schutz vor Verunreinigungen sind die Funktionselemente und Zuführungen der Pulversprühpistole mit unterschiedlich geformten Abdeckelementen verkleidet.

Zwischen dem Sprühkopf 2 und dem Grundkörper 1 der Pulversprühpistole ist der erfindungsgemäße Löschdüsenaufsatz angeordnet.

Er besteht aus den Löschdüsen 5, welche durch entsprechend der verwendeten Düsengröße gestaltete Öffnungen in die Abdeckung 8 ragen, dem Verbindungsstück 6, der Löschmittelzuführung 7, deren Abzweigstücken 10 und der Befestigungseinrichtung 4, in welcher Öffnungen zur Aufnahme der Löschdüsen 5 angeordnet sind.

Sämtliche Funktionsbaugruppen des Löschdüsenaufsatzes sind in eine Verkleidung 9 der Pulversprühpistole integriert und damit weitestgehend vor den Verunreinigungen der Pulverbeschichtungsanlage geschützt.

Die Zuführung des Löschmittels (Löschgas) erfolgt über das Verbindungsstück 6, die Löschmittelzuführung 7 und die Abzweigstücke 10.

Die Löschdüsen 5 werden durch die Abdeckung 8 gegen Verschmutzung geschützt und in ihrer Sprührichtung fixiert. Die Abmessungen der Löschdüsen 5 können verschieden oder gleich sein.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel werden drei Löschdüsen verwendet, wobei die Löschdüse 5a einen größeren Öffnungsdurchmesser aufweist als die beiden anderen Löschdüsen 5. Die Verwendung von Löschdüsen mit unterschiedlichen Öffnungsdurchmessern erlaubt eine gezielte Beeinflussung der Geometrie des Löschgaskegels.

Es ist auch denkbar, die Öffnungen 11 zur Aufnahme der Löschdüsen 5 in die Befestigungseinrichtung 4 und die Löschdüsenabdeckung 8 in bestimmten Neigungswinkeln einzubringen, um eine bestimmte Richtungswirkung des Löschgas-Sprühkegels zu erhalten.

Die Befestigungseinrichtung 4 in Fig. 4 und Fig. 5 ist mit Öffnungen 11 zur Aufnahme der Löschdüsen versehen. Entsprechend der Möglichkeit, in ihrer Größe und ihrer Anzahl unterschiedliche Löschdüsen zu verwenden, können die Öffnungen 11 verschiedene Durchmesser aufweisen. Die Gewindeöffnungen 14 dienen der Befestigung des Löschdüsenaufsatzes am Hals der Pulversprühpistole mit entsprechenden Schrauben.

Die Öffnungen 13 der Befestigungseinrichtung 4 und der Abdeckung 8 erlauben eine schnelle und einfache Montage des Löschdüsenaufsatzes auf die Pulversprühpistole, wobei die Befestigungseinrichtung 4 so bemessen ist, daß sie einen sicheren Sitz des Löschdüsenaufsatzes auf der Pulversprühpistole gewährleistet.

Der Löschvorgang mit dem erfindungsgemäßem Löschdüsenaufsatz soll nun kurz beschrieben werden.

Die Alarmauslösung durch Entstehung eines Brandes erfolgt durch Flammenmelder, die in der Lackierkabine oder in deren unmittelbarerer Umgebung angeordnet sind.

Wird eine von der Pulversprühpistole ausgehende Flamme oder ein Funken vom Brandmeldesystem detektiert, erfolgt die sofortige Freigabe des Löschmittels über einen Druckminderer und ein Magnetventil in der Löschmittelzuführung.

Als Löschmittel kommen Löschgase, wie z. B. Stickstoff, Kohlendioxid, Argon, oder andere Inertgase zum Einsatz. Diese werden meist in Druckgasflaschen in unmittelbarer Nähe der Lackierkabine bereitgestellt, wodurch eine schnelle Zuführung des Löschgases zur Löschdüse und damit zum Brandherd ermöglicht wird.

Das Löschgas, vorzugsweise CO₂, wird über die Löschmittelzuführung 7 (druckfester Schlauch), ein oder mehrere Abzweigstücke 10, das Verbindungsstück 6 der Löschdüse 5 zugeführt und über die Düsenöffnungen freigegeben.

Dabei kann mit Löschgasdrücken von bis zu 20 bar gearbeitet werden.

Die unter hohem Druck aus der Löschdüse austretende Löschgaswolke entzieht der aus der Pulversprühpistole austretenden brennenden Farbpulverwolke sofort den Sauerstoff, und der Brand erlischt in kurzer Zeit.

Der erfindungsgemäße Löschdüsenaufsatz ermöglicht einen besonders sicheren und verzögerungsfreien Löschvorgang und läßt sich für die meisten bekannten Pulversprühpistolen oder Farbsprüheinrichtungen, wie z. B. Spaltdüsen, Rundstrahldüsen, Breit- oder Flachdüsen, verwenden.

Das wird insbesondere auch dadurch erreicht, daß die Zuführung des Löschgases unabhängig von der Zuführung des Farbpulvers erfolgt und das Löschgas unmittelbar nach Auslösung der Brandmeldung an der Löschdüse zur Verfügung steht.

Die Möglichkeit, eine variable Zahl auch unterschiedlicher Löschdüsen entsprechend den technischen Anforderungen der Pulversprühpistolen anzuordnen, erlaubt eine zielgerichtete Ausbildung des Löschgassprühkegels und eine effektive Bekämpfung des Brandherdes.

Claims (6)

1. Löschdüsenaufsatz für elektrostatische Pulversprühpistolen, wobei eine Befestigungseinrichtung (4) und eine Abdeckung (8) mit mindestens einer Öffnung (11) zur Aufnahme von ein oder mehreren Löschdüsen (5) abnehmbar auf einer Pulversprühpistole angeordnet sind, wobei die Löschdüsen (5) über Verbindungsstücke (6) mit der Löschmittelzuführung (7) verbunden sind und der Löschdüsenaufsatz in eine Verkleidung (9) der Pulversprühpistole (1) integriert ist.

2. Löschdüsenaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei oder mehrere Löschdüsen (5) mit gleichen oder verschiedenen Abmessungen vorgesehen sind und deren Löschdüsenöffnungen (12) gleiche oder verschiedene Öffnungsdurchmesser aufweisen.

3. Löschdüsenaufsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschdüsen (5) sowie die Öffnungen (11) der Befestigungseinrichtung (4) und der Abdeckung (8) parallel zur Achse der Pulversprühpistole (1) in Sprührichtung ausgerichtet sind.

4. Löschdüsenaufsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschdüsen (5) sowie die Öffnungen (11) der Befestigungseinrichtung (4) und der Abdeckung (8) bezüglich der Achse der Pulversprühpistole (1) in Sprührichtung geneigt ausgerichtet sind, wobei die Neigung der einzelnen Löschdüsen (5) und Öffnungen (11) unterschiedlich sein kann.

5. Löschdüsenaufsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenkontur (13) der Befestigungseinrichtung (4) und der Abdeckung (8) der Oberflächenkontur der Pulversprühpistole angepaßt wird.

6. Löschdüsenaufsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschmittelzuführung (7) und die Abzweigstücke (10) vollständig in die Verkleidung der Pulversprühpistole (1) integriert sind.