DE202012012185U1

DE202012012185U1 - Druckgasaufbereitungssystem für druckgasbetriebene Beschichtungsanlagen und druckgasbetriebene Beschichtungsanlage

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Publication number: DE202012012185U1
Application number: DE202012012185.5U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-03-25
Anticipated expiration: 2022-12-21
Also published as: MX351019B; CN105228727B; MX2015007964A; EP2934725A2; CN105228727A; US20150352567A1; EP2934725B1; WO2014095081A2; WO2014095081A3

Abstract

Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) für druckgasbetriebene Beschichtungsanlagen umfassend
– eine Druckgasquelle (23; 923),
– eine Versorgungsstation (21; 321; 921),
– wenigstens einen Sprühkopf (14; 314; 346; 414; 514; 614; 714; 814; 914),
– mindestens eine Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913),
– wobei die Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) eine Entladungskammer (27, 28; 427, 428; 727, 728; 827, 828), eine Hochspannungsentladungseinrichtung (17, 18; 107, 108; 207) und einen Hochspannungsgenerator (39, 40; 439, 440; 639, 640; 739, 740; 839, 840) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) außerhalb der Versorgungsstation (21; 321; 921) angeordnet ist und dass die Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) der Versorgungsstation (21; 321; 921) im Strom des Druckgases (4; 104; 204) nachgeschaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckgasaufbereitungssystem für druckgasbetriebene Beschichtungsanlagen und eine druckgasbetriebene Beschichtungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 11 bzw. 12.
Aus der DE 10 2011 011 054 A1 ist ein Druckgasaufbereitungssystem bekannt. Dieses Druckgasaufbereitungssystem für druckgasbetriebene Beschichtungsanlagen, umfasst eine Druckgasquelle, eine Versorgungsstation, einen Sprühkopf und eine in der Versorgungsstation verbaute Ionisierungseinrichtung, wobei die Ionisierungseinrichtung eine Entladungskammer, eine Hochspannungsentladungseinrichtung und einen Hochspannungsgenerator umfasst. Bei Anwendung einer langen Zufuhrleitung zu dem Sprühkopf sinkt der Ionisierungsgrad des Druckgases jedoch unter das gewünschte Niveau ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckgasaufbereitungssystem bzw. eine druckgasbetriebene Beschichtungsanlage zu entwickeln, welches bzw. welche auch für einen Betrieb mit einer langen Zufuhrleitungen zwischen der Versorgungsstation und dem Sprühkopf geeignet ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. 11 bzw. 12 durch die kennzeichnenden Merkmale des jeweiligen Anspruchs gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Druckgasaufbereitungssystem für druckgasbetriebene Beschichtungsanlagen ist die Ionisierungseinrichtung außerhalb der Versorgungsstation angeordnet und ist die Ionisierungseinrichtung der Versorgungsstation im Druckgasstrom nachgeschaltet. Hierdurch ist es möglich, den jeweils erforderlichen Maximalabstand zwischen dem Sprühkopf und der Ionisierungseinrichtung unabhängig von der Länge eine Zufuhrleitung zu gewährleisten und so auch die Qualität des Sprühergebnisses sicher zu stellen.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, zur Verwendung des Druckgasaufbereitungssystems in einem explosionsgeschützten Lackierraum der Beschichtungsanlage, den Hochspannungsgenerator der Ionisierungseinrichtung außerhalb des explosionsgeschützten Lackierraums anzuordnen und die Entladungskammer und die Hochspannungsentladungseinrichtung der Ionisierungseinrichtung innerhalb des explosionsgeschützten Lackierraums anzuordnen, wobei der Hochspannungsgenerator durch elektrische Kabel mit der Hochspannungsentladungseinrichtung verbunden ist. Bei einer derartigen Anordnung der Komponenten ist es möglich, einen herkömmlichen, nicht explosionsgeschützten und damit kostengünstigen Hochspannungsgenerator zu verwenden, obwohl die Entladungskammer und die Hochspannungsentladungseinrichtung in dem explosionsgeschützten Lackierraum angeordnet sind.
Alternativ sieht die Erfindung auch vor, zur Verwendung des Druckgasaufbereitungssystems in einem explosionsgeschützten Lackierraum die Entladungskammer, die Hochspannungsentladungseinrichtung und den Hochspannungsgenerator der Ionisierungseinrichtung innerhalb des explosionsgeschützten Lackierraums anzuordnen, wobei der Hochspannungsgenerator als explosionsgeschützter Hochspannungsgenerator ausgebildet ist. Eine derartige Anordnung ist einfach aufgebaut und kann insbesondere in dem explosionsgeschützten Lackierraum als kompakte Einheit installiert bzw. bewegt werden.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, entweder durch die Entladungskammer und die Hochspannungsentladungseinrichtung eine Baugruppe zu bilden oder durch die Entladungskammer, die Hochspannungsentladungseinrichtung und den Hochspannungsgenerator eine Baugruppe zu bilden, wobei die jeweils gebildete Baugruppe entweder in den Sprühkopf integriert ist oder an einem Manipulator angeordnet ist, von welchem der Sprühkopf geführt wird, wobei die Baugruppe bei einer Anordnung an dem Manipulator insbesondere an einer im Betrieb bewegten Komponente, insbesondere einem Arm des Manipulators angeordnet ist oder ortsfest in dem explosionsgeschützten Lackierraum angeordnet ist. Derartige Anordnungen lassen sich einfach auf die jeweiligen Anforderungen anpassen.
Die Erfindung sieht auch vor, im Druckgasstrom vor der Ionisierungseinrichtung eine Filtereinrichtung und/oder eine Heizeinrichtung für das Druckgas anzuordnen, wobei die Filtereinrichtung und/oder die Heizeinrichtung außerhalb des explosionsgeschützten Lackierraums und insbesondere in der Versorgungsstation angeordnet ist bzw. sind oder wobei die Filtereinrichtung und/oder die Heizeinrichtung innerhalb des explosionsgeschützten Raums und außerhalb der Versorgungsstation angeordnet ist bzw. sind. Hierdurch lässt sich die Qualität des Druckgases weiter erhöhen.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen die Beschichtungsanlage zur Verwendung des Druckgasaufbereitungssystems als Nasslackieranlage oder als Pulverbeschichtungsanlage mit einem Nasslackierraum bzw. Beschichtungsraum auszubilden, wobei entweder die Entladungskammer, die Hochspannungsentladungseinrichtung und der Hochspannungsgenerator der Ionisierungseinrichtung eine gemeinsame Baugruppe bilden oder wobei ausschließlich die Entladungskammer und die Hochspannungsentladungseinrichtung der Ionisierungseinrichtung eine gemeinsame Baugruppe bilden, wobei die gebildete Baugruppe derart in dem Lackierraum bzw. Beschichtungsraum angeordnet ist, dass diese Baugruppe entweder über einen ersten Zufuhrleitungsabschnitt mit der Versorgungsstation und über einen zweiten Zufuhrleitungsabschnitt mit dem Sprühkopf verbunden ist oder dass die gebildete Baugruppe in den Sprühkopf integriert ist. Derartige Anordnungen lassen sich einfach auf die jeweiligen Anforderungen anpassen.
Erfindungsgemäß ist die gebildete Baugruppe entweder an einem Manipulator angeordnet, von welchem der Sprühkopf geführt wird, wobei die Baugruppe bei einer Anordnung an dem Manipulator insbesondere an einer im Betrieb bewegten Komponente, insbesondere einem Arm des Manipulators angeordnet ist oder ist die gebildete Baugruppe ortsfest in dem Lackierraum bzw. Beschichtungsraum angeordnet. Hierdurch ist es möglich die Anlage anforderungsgerecht auszustatten.
Bei der als Nasslackieranlage oder als Pulverbeschichtungsanlage verwendeten Anlage ist der Ionisierungseinrichtung eine Filtereinrichtung und/oder eine Heizeinrichtung vorgeschaltet, wobei die Filtereinrichtung und/oder die Heizeinrichtung entweder in der Versorgungsstation angeordnet ist bzw. sind oder zwischen der Versorgungsstation und der Ionisierungseinrichtung angeordnet ist bzw. sind. Hierdurch lässt sich die Qualität des Druckgases weiter erhöhen
Die Erfindung sieht auch vor, den Zufuhrleitungsabschnitt, welcher die Ionisierungseinrichtung und den Sprühkopf verbindet mit einer Länge von höchstens 25 m und insbesondere höchstens 0,5 m zu bemessen und diesen Zufuhrleitungsabschnitt in seinem Strömungskanal insbesondere frei von metallischen Einbauteilen wie insbesondere Ventilen und/oder Druckminderern auszubilden. Hierdurch wird einem ungewünschten Abbau des Ionisierungsgrades des Druckgases entgegen gewirkt.
Die Erfindung sieht vor, das Druckgasaufbereitungssystem entweder als Druckluftaufbereitungssystem zu betreiben, das mit Luft betrieben wird, oder als Stickstoffaufbereitungssystem zu betreiben, das mit Stickstoff betrieben wird, oder als Luft-Stickstoff-Aufbereitungssystem zu betreiben, das mit einem Stickstoff-Luft-Gemisch betrieben wird. Hierdurch sind bei allen drei Systemtypen die sich aus der Erfindung ergebenden Vorteile nutzbar.
Die erfindungsgemäße, druckgasbetriebene Beschichtungsanlage die als Lackieranlage ausgebildet ist, umfasst ein Druckgasaufbereitungssystem nach Anspruch 1 und zusätzlich insbesondere wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5 oder 10 und weist somit auch deren Vorteile auf.
Die erfindungsgemäße, druckgasbetriebene Beschichtungsanlage, die als Nasslackieranlage oder Pulverbeschichtungsanlage ausgebildet ist, umfasst ein Druckgasaufbereitungssystem nach Anspruch 6 und zusätzlich insbesondere wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10 und weist somit auch deren Vorteile auf.
Im Sinne der Erfindung wird unter einer Versorgungsstation eine Druckgasbehandlungs- und/oder regelungseinrichtung verstanden, wobei die Versorgungsstation insbesondere durch eine Anordnung, wie insbesondere einen Schrank oder einen Behälter gebildet ist, welche bzw. welcher einen Flansch zum Anschluss einer Zufuhrleitung für einen Sprühkopf aufweist. Hierbei wird eine derartige Versorgungsstation von einer Druckgasquelle mit Druckgas versorgt und wobei die Versorgungsstation insbesondere ein Druckminderer und/oder eine Filtereinrichtung für das Druckgas und/oder eine Heizeinrichtung für das Druckgas umfasst. Hierbei können der Druckminderer und/oder die Filtereinrichtung und/oder die Heizeinrichtung auch baulich getrennt voneinander angeordnet sein. In der kleinsten Ausbaustufe umfasst die Druckgasbehandlungs- und/oder regelungseinrichtung nur ein Druckminderer und/oder eine Filtereinrichtung für das Druckgas und/oder eine Heizeinrichtung für das Druckgas.
Im Sinne der Erfindung wird unter einem Pulverlack insbesondere auch ein Pulveremaillack und unter einem Nasslack insbesondere auch Nassemaillack verstanden
Im Sinne der Erfindung wird unter einem Manipulator sowohl ein Roboter mit mehreren Bewegungsachsen verstanden als auch ein fest installiertes oder verfahrbares Hubgerüst. Hierbei ist der Sprühkopf bzw. sind die Sprühköpfe entweder fest mit dem Hubgerüst verbunden und werden automatisch mit diesem bewegt oder der Sprühkopf bzw. die Sprühköpfe wird bzw. werden von einer auf dem Hubgerüst befindlichen Person manuell geführt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Hierbei zeigt:
1: eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines Druckgasaufbereitungssystems;
2: eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante eines Druckgasaufbereitungssystems;
3: eine geschnittene Ansicht einer Ionisierungseinrichtung mit einer Hochspannungsentladungsvorrichtung;
4: eine geschnittene Ansicht einer Ionisierungseinrichtung mit zwei Hochspannungsentladungsvorrichtungen und
5 bis 11: schematische Ansichten einer dritten bis achten Ausführungsvariante eines Druckgasaufbereitungssystems.
In der 1 ist in schematischer Ansicht eine erste Ausführungsvariante eines Druckgasaufbereitungssystems 1 für druckgasbetriebene Beschichtungsanlagen, welche als Lackieranlagen 2 ausgebildet sind, dargestellt. Das Druckgasaufbereitungssystem 1 umfasst eine Filtereinrichtung 3 zur Reinigung und/oder Trocknung von Druckgas 4, einen Druckminderer 5, einen ersten, zweiten und dritten Flansch 6, 7, 8 zur Ankupplung von Zufuhrleitungen 9, 10 für Verbraucher 11a, 11b, eine erste und eine zweite Ionisierungseinrichtung 12, 13, einen Sprühkopf 14. Als Druckgas findet bei der ersten Ausführungsvariante und bei allen weiteren Ausführungsvarianten wahlweise Luft oder Stickstoff oder ein Stickstoff-Luft-Gemisch Verwendung. Der Sprühkopf 14 weist eine erste Öffnung 15 zum Austritt von Druckgas und eine zweite Öffnung 16 zum Austritt von Druckgas und Farbe auf, wobei die Öffnungen 15, 16 die Verbraucher 11a, 11b bilden. Die Ionisierungseinrichtungen 12, 13 umfassen jeweils eine Hochspannungsentladungsvorrichtung 17, 18, an der das Druckgas 4 zumindest teilweise vorbeiströmt. Hierbei sind die Zufuhrleitungen 9, 10 zweiteilig ausgebildet und umfassen jeweils einen ersten Zufuhrleitungsabschnitt 9a bzw. 10a und einen zweiten Zufuhrleitungsabschnitt 9b bzw. 10b. Der erste Zufuhrleitungsabschnitt 9a bzw. 10a ist jeweils zwischen dem erwähnten Flansch 6 bzw. 7 und ersten Anschlüssen 12a bzw. 13a der Ionisierungseinrichtungen 12 bzw. 13 angeordnet. Der zweite Zufuhrleitungsabschnitt 9b bzw. 10b ist jeweils zwischen zweiten Anschlüssen 12b bzw. 13b der Ionisierungseinrichtungen 12 bzw. 13 und Flanschen 19 bzw. 20 des Sprühkopfs 14 angeordnet. Die Filtereinrichtung 3 und der Druckminderer 5 sind Bestandteil einer Versorgungsstation 21, welche neben den Flanschen 6, 7, 8 zu Abgabe von Druckgas noch einen weiteren Flansche 22 umfasst, über welchen die Versorgungsstation 21 von einem Druckgasquelle 23 mit Druckgas gespeist wird. Die Zufuhrleitungsabschnitte 9a und 9b weisen Längen A9a und A9b auf. Die Zufuhrleitungsabschnitte 10a und 10b weisen Längen A10a und A10b auf. Die Längen A9b und A10b der zweiten Zufuhrabschnitte 9b und 10b, welche die Ionisierungseinrichtung 12, 13 mit dem Sprühkopf 14 verbinden sind derart bemessen, dass ein dauerhaft hinreichender Ionisierungsgrad des Druckgases in dem Sprühkopf 14 ankommt, um Qualitätsschwankungen zu vermeiden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist es vorgesehen, in der Versorgungsstation 21 noch eine Heizeinrichtung 24 in den Druckgasstrom zu schalten, um eine konstante Temperatur des an die Ionisiereinrichtungen 12, 13 strömenden Druckgases sicher zu stellen. Die beiden Ionisiereinrichtungen 12, 13 umfassen jeweils einen Behälter 25, 26, in welchem eine Entladungskammer 27 bzw. 28 angeordnet ist, wobei die Entladungskammer 27 bzw. 28 von dem Druckgas 4 durchströmt wird. Weiterhin umfassen die Ionisierungseinrichtungen 12, 13 jeweils einen Ionisierungsstab 29 bzw. 30, welcher die erwähnte Hochspannungsentladungsvorrichtung 17 bzw. 18 bildet. Hierbei sind die Ionisierungsstäbe 29, 30 jeweils durch einen dritten Anschluss 31 bzw. 32 derart in die Behälter 25 bzw. 26 angeordnet. Die Ionisierungsstäbe bilden jeweils einen Abschnitt 33 bzw. 34 einer Mantelfläche 35 bzw. 36 der Entladungskammer 27 bzw. 28 und kommen so direkt mit dem die Entladungskammern 27 bzw. 28 in Strömungsrichtung s durchströmenden Druckgas 4 in Kontakt. Die Ionisierungsstäbe 29, 30 sind jeweils über elektrische Kabel bzw. mehradrige Leitung 37 bzw. 38 mit Hochspannungsquellen bzw. Hochspannungsgeneratoren 39 bzw. 40 verbunden. Dem über den zweiten Zufuhrleitungsabschnitt 10b zugeführten, ionisierten Druckgas wird in der Sprüheinrichtung 14 Farbe 41 beigemischt, so dass ein Farbstrahl 42 gebildet wird. Das über den zweiten Zufuhrleitungsabschnitt 9b zugeführte, ionisierte Druckgas durchströmt die Sprüheinrichtung 14 und tritt aus dieser als reiner Druckgasstahl 43 aus, um den Farbstahl 42 seitlich zu begrenzen.
In der 2 ist in schematischer Ansicht eine zweite Ausführungsvariante eines Druckgasaufbereitungssystems 901 für druckgasbetriebene Lackieranlagen 902 dargestellt. Bezüglich der Ausführung einer Versorgungsstation 921 und eine diese speisenden Druckgasquelle 923 wird auf die Ausführungen zu der in der 1 gezeigten ersten Ausführungsvariante verwiesen. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsvariante kommt bei der zweiten Ausführungsvariante eine Sprühkopf 914 zum Einsatz, welcher an nur eine Zufuhrleitung 910 angeschlossen ist. Der Sprühkopf 914 ist an einem ersten Arm 944a eines Manipulators 944 angeordnet und wird von diesem beim Lackieren entsprechend den Anforderungen bewegt. Eine Ionisierungseinrichtung 913 ist in der Nähe des Sprühkopfes 914 an einem zweiten Arm 944b des Manipulators 944 angeordnet, so dass ein zweiter Zufuhrleitungsabschnitt 910b mit eine Länge A910b in allen Stellungen des Manipulators 944 ausreichend lang bemessen ist, um den Sprühkopf 914 und die Ionisierungseinrichtung 913 ohne Einschränkung der Bewegungsfreiheit zu verbinden. Ein erster Zufuhrleitungsabschnitt 910a, welcher die Versorgungseinrichtung 921 mit der Ionisierungseinrichtung 913 verbindet, weist eine den Anforderungen entsprechende Länge A910a auf und stellt durch seine Länge sicher, dass sich der Manipulator 944 in einem Lackierraum 945 ohne Einschränkung bewegen kann. Bezüglich des Aufbaus der Ionisierungseinrichtung 913 wird ebenfalls auf die Beschreibung zur 1 verwiesen. Die Ionisierungseinrichtung 913 umfasst einen Hochspannungsgenerator 940 und ist mit dieser über eine mehradrige Leitung 938 verbunden. Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante ist die Leitung 938 parallel zu dem ersten Zufuhrleitungsabschnitt 910a geführt.
In der 3 ist eine zweite Ionisierungseinrichtung 101 in geschnittener Darstellung gezeigt. Die Ionisierungseinrichtung 101 findet Verwendung wie die in den 1 und 2 gezeigten ersten Ionisierungseinrichtungen. Die Ionisierungseinrichtung 101 umfasst einen Behälter 102, welcher eine Entladungskammer 103 aufweist, wobei die Entladungskammer 103 von Druckgas 104 durchströmt wird. Weiterhin umfasst die Ionisierungseinrichtungen 101 zwei Ionisierungsstäbe 105, 106, welcher Hochspannungsentladungsvorrichtungen 107, 108 bilden. Die Ionisierungsstäbe 105, 106 sind jeweils durch einen dritten und einen vierten Anschluss 109, 110 derart in den Behälter 102 einschiebbar, dass diese Abschnitte 111, 112 einer Mantelfläche 113 der Entladungskammer 103 bilden und so direkt mit dem die Entladungskammern 103 in Strömungsrichtung s durchströmenden Druckgas 104 in Kontakt kommen. Die Ionisierungsstäbe 105, 106 sind über nicht dargestellte mehradrige Leitungen mit einem nicht dargestellten Hochspannungsgenerator verbunden. An erste und zweite Anschlüsse 114, 115 sind ein erster und ein zweiter Zufuhrleitungsabschnitt einer nicht dargstellten Zufuhrleitung angeschlossen. Elektroden 116, 117 der Ionisierungsstäbe 105, 106 stehen in direktem Kontakt mit dem Druckgas 104.
In der 4 ist eine dritte Ionisierungseinrichtung 201 in geschnittener Darstellung gezeigt. Die Ionisierungseinrichtung 201 findet Verwendung wie die in den 1 und 2 gezeigten ersten Ionisierungseinrichtungen. Die Ionisierungseinrichtung 201 umfasst einen Behälter 202, welcher eine Entladungskammer 203 aufweist, wobei die Entladungskammer 203 von dem Druckgas 204 durchströmt wird. Weiterhin umfasst die Ionisierungseinrichtungen 201 im Unterschied zu der in der 3 gezeigten Ionisierungseinrichtung nur einen Ionisierungsstab 205, welcher eine Hochspannungsentladungsvorrichtung 207 bildet. Der Ionisierungsstab 205 ist durch einen dritten Anschluss 209 derart in den Behälter 202 einschiebbar, dass dieser einen Abschnitt 211 einer Mantelfläche 213 der Entladungskammer 203 bildet und so direkt mit dem die Entladungskammern 203 in Strömungsrichtung s durchströmenden Druckgas 204 in Kontakt kommt. Der Ionisierungsstab 205 ist über eine nicht dargestellte mehradrige Leitung mit einem nicht dargestellten Hochspannungsgenerator verbunden. An erste und zweite Anschlüsse 214, 215 sind ein erster und ein zweiter Zufuhrleitungsabschnitt einer nicht dargstellten Zufuhrleitung angeschlossen. Elektroden 216 des Ionisierungsstabs 205 stehen in direktem Kontakt mit dem Druckgas 204.
In der 5 ist ein drittes Druckgasaufbereitungssystem 301 schematisch dargestellt, wobei dieses für eine als Nasslackieranlage 302a oder als Pulverbeschichtungsanlage 302b ausgebildete Beschichtungsanlage vorgesehen ist. Eine Versorgungsstation 321 und eine Druckgasquelle 323 sowie eine Ionisierungseinrichtung 312 sind vergleichbar zu der Anordnung gemäß 1 ausgestaltet und angeordnet. Insofern wird auf die dortige Beschreibung verwiesen. Ein Sprühkopf 314 wird wie bei dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel in einem nicht explosionsgeschützten Raum Ra betrieben, wobei der Sprühkopf 314 nur über eine Zufuhrleitung 309 versorgt wird. Die Zufuhrleitung 309 ist zweiteilig ausgeführt, wobei die Ionisierungseinrichtung 312 zwischen einen ersten Zufuhrleitungsabschnitt 309a mit einer Länge A309a und einen zweiten Zufuhrleitungsabschnitt 309b mit einer Länge A309b geschaltete ist und der erste Zufuhrleitungsabschnitt 309a die Versorgungsstation 321 mit der Ionisierungseinrichtung 312 verbindet.
In der 6 ist das in der 5 beschriebene dritte Druckgasaufbereitungssystem 301 zusätzlich mit einer zweiten Ionisierungseinrichtung 313 ausgestattet, welche einen zweiten Sprühkopf 346 versorgt.
In der 7 ist als vierte Ausführungsvariante ein Druckgasaufbereitungssystem 401 gezeigt, bei welchem zur Versorgung einer explosionsgeschützten Lackieranlage 402b Ionisierungseinrichtungen 412 und 413, mit all ihren Komponenten, nämlich einem Ionisierungsstab 429 bzw. 430, einer Entladungskammer 427 bzw. 428 und einem Hochspannungsgenerator 439 bzw. 440 innerhalb eines explosionsgeschützten Raums bzw. Lackierraums Rb angeordnet sind, in welchem sich ein von einem Manipulator 444 geführter Sprühkopf 414 befindet.
In der 8 ist als fünfte Ausführungsvariante ein Druckgasaufbereitungssystem 501 gezeigt, welches analog zu der in der 1 gezeigten ersten Ausführungsvariante aufgebaut ist, wobei bei der fünften Ausführungsvariante ein Sprühkopf 514 von einem Manipulator 544 geführt wird.
In der 9 ist als sechste Ausführungsvariante ein Druckgasaufbereitungssystem 601 gezeigt, welches zum Betrieb in einem explosionsgeschützten Raum Rb vorgesehen ist, wobei sich Ionisierungseinrichtungen 612 und 613 mit ihren Komponenten Ionisierungsstab 629 bzw. 630 und Entladungskammer 627 bzw. 628 innerhalb des explosionsgeschützten Raums Rb befinden und nur deren Hochspannungsgeneratoren 639 und 640 außerhalb des explosionsgeschützten Raums Rb angeordnet sind. Hierbei sind Behälter 625, 626, in welchem die Ionisierungsstäbe und die Entladungskammern eingebaut sind, an einem feststehenden Sockel 647 eines Manipulators 644 angeordnet, von welchem ein Sprühkopf 614 geführt wird.
In der 10 ist als siebte Ausführungsvariante ein Druckgasaufbereitungssystem 701 gezeigt, welches zum Betrieb in einem explosionsgeschützten Raum Rb geeignet ist, wobei sich Ionisierungseinrichtungen 712 und 713 mit ihren Komponenten Ionisierungsstab 729, 730 und Entladungskammer 727, 728 innerhalb des explosionsgeschützten Raums Rb befinden und nur deren Hochspannungsgeneratoren 739, 740 außerhalb des explosionsgeschützten Raums Rb angeordnet sind. Hierbei sind Behälter 725, 726, in welche die Ionisierungsstäbe 729 bzw. 730 und Entladungskammern 727 bzw. 728 eingebaut sind, im Unterschied zu der in der 9 gezeigten Ausführungsvariante, an einem Arm 744b eines Manipulators 744 angeordnet, von welchem ein Sprühkopf 714 geführt wird.
In der 11 ist als achte Ausführungsvariante ein Druckgasaufbereitungssystem 801 gezeigt, welches zum Betrieb in einem explosionsgeschützten Raum Rb geeignet ist, wobei sich Ionisierungseinrichtungen 812 und 813 mit all ihren Komponenten, nämlich einem Ionisierungsstab 829 bzw. 830, einer Entladungskammer 827 bzw. 828 und einem Hochspannungsgenerator 839 bzw. 840 innerhalb des explosionsgeschützten Raums Rb befinden. Hierbei sind Behälter 825 bzw. 826, in welche die Ionisierungsstäbe 829 bzw. 830 und Entladungskammern 827 bzw. 828 eingebaut sind, an einem Arm 844b eines Manipulators 844 angeordnet, von welchem ein Sprühkopf 814 geführt wird. Die Hochspannungsgeneratoren 839, 840 sind über elektrisch Kabel bzw. mehradrige Leitungen 837, 838 mit den Ionisierungsstäben 829, 830 verbunden und ortsfest in dem explosionsgeschützten Raum Rb angeordnet.
Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.
Bezugszeichenliste

1: Druckgasaufbereitungssystem
2: Lackieranlage
3: Filtereinrichtung
4: Druckgas
5: Druckminderer
6, 7, 8: Flansch an 21
9, 10: Zufuhrleitung
9a, 10a: erster Zufuhrleitungsabschnitt von 9 bzw. 10
9b, 10b: zweiter Zufuhrleitungsabschnitt von 9 bzw. 10
11a, 11b: Verbraucher für Druckgas
12, 13: Ionisierungseinrichtung
12a, 13a: erster Anschluss von 12 bzw. 13
12b, 13b: zweiter Anschluss von 12 bzw. 13
14: Sprühkopf
15: erste Öffnung von 14
16: zweite Öffnung von 14
17, 18: Hochspannungsentladungsvorrichtung
19, 20: Flansch an 14
21: Versorgungsstation
22: weiterer Flansch an 21
23: Druckgasquelle
24: Heizeinrichtung
25, 26: Behälter
27, 28: Entladungskammer
29, 30: Ionisierungsstab
31, 32: dritter Anschluss
33, 34: Abschnitt von 35 bzw. 36
35, 36: Mantelfläche von 27 bzw. 28
37, 38: mehradrige Leitung bzw. el. Kabel zu 39, 40
39, 40: Hochspannungsgenerator
41: Farbe
42: Farbstrahl
43: Druckgasstrahl
44: Manipulator
44a, 44b: Arm von 44
45: Lackierraum
101: Ionisierungseinrichtung
102: Behälter
103: Entladungskammer
104: Druckgas
105, 106: Ionisierungsstab
107, 108: Hochspannungsentladungsvorrichtung
109, 110: dritter, vierter Anschluss an 102
111, 112: Abschnitt von 113
113: Mantelfläche
114, 115: erster, zweiter Anschluss an 102
116, 117: Elektrode
201: Ionisierungseinrichtung
202: Behälter
203: Entladungskammer
204: Druckgas
205: Ionisierungsstab
207: Hochspannungsentladungsvorrichtung
209: dritter Anschluss an 202
211: Abschnitt von 213
213: Mantelfläche
214, 215: erster, zweiter Anschluss an 202
216: Elektrode
301: drittes Druckgasaufbereitungssystem
302a: Nasslackieranlage
302b: Pulverbeschichtungsanlage 3
309: Zufuhrleitung
309a: erster Zufuhrleitungsabschnitt
309b: zweiter Zufuhrleitungsabschnitt
312: Ionisierungseinrichtung
313: zweite Ionisierungseinrichtung
314: Sprühkopf
321: Versorgungsstation
323: Druckgasquelle
346: zweiter Sprühkopf
401: Druckgasaufbereitungssystem
402b: explosionsgeschützte Lackieranlage
412, 413: Ionisierungseinrichtung
414: Sprühkopf
427, 428: Entladungskammer
429, 430: Ionisierungsstab
439, 440: Hochspannungsgenerator
444: Manipulator
501: Druckgasaufbereitungssystem
514: Sprühkopf
544: Manipulator
601: Druckgasaufbereitungssystem
612, 613: Ionisierungseinrichtung
614: Sprühkopf
625, 626: Behälter
629, 630: Ionisierungsstab
639, 640: Hochspannungsgenerator
644: Manipulator
647: feststehender Sockel
701: Druckgasaufbereitungssystem
712, 713: Ionisierungseinrichtung
714: Sprühkopf
725, 726: Behälter
727, 728: Entladungskammer
729, 730: Ionisierungsstab
739, 740: Hochspannungsgenerator
744: Manipulator
744b: Arm
801: Druckgasaufbereitungssystem
812, 813: Ionisierungseinrichtung
814: Sprühkopf
825, 826: Behälter
827, 828: Entladungskammer
829, 830: Ionisierungsstab
837, 838: mehradrige Leitung bzw. el. Kabel
839, 840: Hochspannungsgenerator
844: Manipulator
844b: Arm
901: Druckgasaufbereitungssystem
902: druckgasbetriebene Lackieranlage
910: Zufuhrleitung
910a: erster Zufuhrleitungsabschnitt von 910
910b: zweiter Zufuhrleitungsabschnitt von 910
913: Ionisierungseinrichtung
914: Sprühkopf
921: Versorgungsstation
923: Druckgasquelle
938: mehradrige Leitung
940: Hochspannungsgenerator
944: Manipulator
944a: erster Arm von 944
944b: zweiter Arm von 944
945: Lackierraum
A9a, A10a: Länge von 9a bzw. 10a
A9b, A10b: Länge von 9b bzw. 10b
A309a: Länge von 309a
A309b: Länge von 309b
A910a: Länge von 910a
A910b: Länge von 910b
Ra: nicht explosionsgeschützter Raum
Rb: explosionsgeschützter Raum bzw. Lackierraus
s: Strömungsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011011054 A1 [0002]

Claims

Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) für druckgasbetriebene Beschichtungsanlagen umfassend – eine Druckgasquelle (23; 923), – eine Versorgungsstation (21; 321; 921), – wenigstens einen Sprühkopf (14; 314; 346; 414; 514; 614; 714; 814; 914), – mindestens eine Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913), – wobei die Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) eine Entladungskammer (27, 28; 427, 428; 727, 728; 827, 828), eine Hochspannungsentladungseinrichtung (17, 18; 107, 108; 207) und einen Hochspannungsgenerator (39, 40; 439, 440; 639, 640; 739, 740; 839, 840) umfasst, dadurch gekennzeichnet, – dass die Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) außerhalb der Versorgungsstation (21; 321; 921) angeordnet ist und dass die Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) der Versorgungsstation (21; 321; 921) im Strom des Druckgases (4; 104; 204) nachgeschaltet ist.
Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass zur Verwendung des Druckgasaufbereitungssystems (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) in einem explosionsgeschützten Lackierraum (Rb) der Beschichtungsanlage der Hochspannungsgenerator (39, 40; 439, 440; 639, 640; 739, 740; 839, 840) der Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) außerhalb des explosionsgeschützten Lackierraums (Rb) angeordnet ist und die Entladungskammer (27, 28; 427, 428; 727, 728; 827, 828) und die Hochspannungsentladungseinrichtung (17, 18; 107, 108; 207) der Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) innerhalb des explosionsgeschützten Lackierraums (Rb) angeordnet sind, – wobei der Hochspannungsgenerator (39, 40; 439, 440; 639, 640; 739, 740; 839, 840) durch elektrische Kabel (37, 38; 837, 838) mit der Hochspannungsentladungseinrichtung (17, 18; 107, 108; 207) verbunden ist.
Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zur Verwendung des Druckgasaufbereitungssystems (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) in einem explosionsgeschützten Lackierraum (Rb) die Entladungskammer (27, 28; 427, 428; 727, 728; 827, 828), die Hochspannungsentladungseinrichtung (17, 18; 107, 108; 207) und der Hochspannungsgenerator (39, 40; 439, 440; 639, 640; 739, 740; 839, 840) der Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) innerhalb des explosionsgeschützten Lackierraums (Rb) angeordnet sind, wobei der Hochspannungsgenerator (39, 40; 439, 440; 639, 640; 739, 740; 839, 840) als explosionsgeschützter Hochspannungsgenerator (39, 40; 439, 440; 639, 640; 739, 740; 839, 840) ausgebildet ist.
Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungskammer (27, 28; 427, 428; 727, 728; 827, 828) und die Hochspannungsentladungseinrichtung (17, 18; 107, 108; 207) eine Baugruppe bilden oder dass die Entladungskammer (27, 28; 427, 428; 727, 728; 827, 828) und die Hochspannungsentladungseinrichtung (17, 18; 107, 108; 207) und der Hochspannungsgenerator (39, 40; 439, 440; 639, 640; 739, 740; 839, 840) eine Baugruppe bilden, wobei die jeweils gebildete Baugruppe – in den Sprühkopf (14; 314; 346; 414; 514; 614; 714; 814; 914) integriert ist oder – an einem Manipulator (44; 444; 544; 644; 744; 844; 944) angeordnet ist, von welchem der Sprühkopf (14; 314; 346; 414; 514; 614; 714; 814; 914) geführt wird, – wobei die Baugruppe bei einer Anordnung an dem Manipulator (44; 444; 544; 644; 744; 844; 944) insbesondere an einer im Betrieb bewegten Komponente, insbesondere einem Arm (44a, 44b; 744b; 844b; 944a, 944b) des Manipulators (44; 444; 544; 644; 744; 844; 944) angeordnet ist oder ortsfest in dem explosionsgeschützten Lackierraum (Rb) angeordnet ist.
Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) eine Filtereinrichtung (3) und/oder eine Heizeinrichtung (24) vorgeschaltet ist bzw. sind, – wobei die Filtereinrichtung (3) und/oder die Heizeinrichtung (24) außerhalb des explosionsgeschützten Lackierraums (Rb) und insbesondere in der Versorgungsstation (21; 321; 921) angeordnet ist bzw. sind oder – wobei die Filtereinrichtung (3) und/oder die Heizeinrichtung (24) innerhalb des explosionsgeschützten Lackierraums (Rb) und außerhalb der Versorgungsstation (21; 321; 921) angeordnet ist bzw. sind.
Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Beschichtungsanlage zur Verwendung des Druckgasaufbereitungssystems (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) als Nasslackieranlage (302a) oder als Pulverbeschichtungsanlage (302b) mit einem Nasslackierraum bzw. Beschichtungsraum ausgebildet ist, – wobei entweder die Entladungskammer (27, 28; 427, 428; 727, 728; 827, 828), die Hochspannungsentladungseinrichtung (17, 18; 107, 108; 207) und der Hochspannungsgenerator (39, 40; 439, 440; 639, 640; 739, 740; 839, 840) der Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) eine gemeinsame Baugruppe bilden oder – wobei die Entladungskammer (27, 28; 427, 428; 727, 728; 827, 828) und die Hochspannungsentladungseinrichtung (17, 18; 107, 108; 207) der Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) eine gemeinsame Baugruppe bilden, – wobei die gebildete Baugruppe derart in dem Lackierraum bzw. Beschichtungsraum angeordnet ist, dass diese Baugruppe – entweder über einen ersten Zufuhrleitungsabschnitt (9a, 10a) mit der Versorgungsstation (21; 321; 921) und über einen zweiten Zufuhrleitungsabschnitt (9b, 10b) mit dem Sprühkopf (14; 314; 346; 414; 514; 614; 714; 814; 914) verbunden ist oder – dass die gebildete Baugruppe in den Sprühkopf (14; 314; 346; 414; 514; 614; 714; 814; 914) integriert ist.
Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, – dass die gebildete Baugruppe entweder an einem Manipulator (44; 444; 544; 644; 744; 844; 944) angeordnet ist, von welchem der Sprühkopf (14; 314; 346; 414; 514; 614; 714; 814; 914) geführt wird, wobei die Baugruppe bei einer Anordnung an dem Manipulator (44; 444; 544; 644; 744; 844; 944) insbesondere an einer im Betrieb bewegten Komponente, insbesondere einem Arm (44a, 44b; 744b; 844b; 944a, 944b) des Manipulators (44; 444; 544; 644; 744; 844; 944) angeardnet ist oder – dass die gebildete Baugruppe ortsfest in dem Lackierraum bzw. Beschichtungsraum angeordnet ist.
Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, – dass der Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) eine Filtereinrichtung (3) und/oder Heizeinrichtung (24) vorgeschaltet ist bzw. sind, wobei die Filtereinrichtung (3) und/oder die Heizeinrichtung (24) – entweder in der Versorgungsstation (21; 321; 921) angeordnet ist bzw. sind – oder zwischen der Versorgungsstation (21; 321; 921) und der Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) angeordnet ist bzw. sind.
Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufuhrleitungsabschnitt (9b, l0b), welche die Ionisierungseinrichtung (12, 13; 101; 201; 312; 313; 412; 413; 612; 613; 712; 713; 812; 813; 913) und den Sprühkopf (14; 314; 346; 414; 514; 614; 714; 814; 914) verbindet eine Länge (A9b, A10b; A910a; A910b) von höchstens 25 m und insbesondere höchstens 0,5 m aufweist und wobei dieser Zufuhrleitungsabschnitt (9b, 10b; 910b) in seinem Strömungskanal insbesondere frei von metallischen Einbauteilen wie insbesondere Ventilen und/oder Druckminderern ist.
Druckgasaufbereitungssystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgasaufbereitungssystem als Druckluftaufbereitungssystem ausgebildet ist und mit Luft betrieben wird oder dass das Druckgasaufbereitungssystem als Stickstoffaufbereitungssystem ausgebildet ist und mit Stickstoff betrieben wird oder das das Druckgasaufbereitungssystem als Luft-Stickstoff-Aufbereitungssystem ausgebildete ist und mit einem Stickstoff-Luft-Gemisch betrieben wird.
Druckgasbetriebene Beschichtungsanlage wie Lackieranlage umfassend einen explosionsgeschützten Lackierraum (Rb), eine Druckgasquelle (23; 923) und wenigstens einen Sprühkopf (314; 346), dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsanlage ein Druckgasaufbereitungssystem (1; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901) nach Anspruch 1 und zusätzlich insbesondere wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5 oder 10 umfasst.
Druckgasbetriebene Beschichtungsanlage wie Nasslackieranlage oder Pulverbeschichtungsanlage umfassend einen Nasslackierraum bzw. Beschichtungsraum, eine Druckgasquelle (223) und wenigstens einen Sprühkopf (314; 346), dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsanlage ein Druckgasaufbereitungssystem (301) nach Anspruch 6 und zusätzlich insbesondere wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10 umfasst.
Druckgasbetriebene Beschichtungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Nasslackierraum bzw. der Beschichtungsraum ein nicht explosionsgeschützter Raum ist.
Druckgasaufbereitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionisierungseinrichtung (12, 13; 312; 313; 913) entweder durch einen ersten Zufuhrleitungsabschnitt (9a, 10a; 309a; 910a) mit der Versorgungsstation (21; 321; 921) und durch einen zweiten Zufuhrleitungsabschnitt (9b, 10b; 309b; 910b) mit dem Sprühkopf (14; 314; 346; 914) verbunden ist oder dass die Ionisierungseinrichtung in den Sprühkopf integriert ist und durch die Zufuhrleitung mit der Versorgungsstation verbunden ist.