DE20207251U1 - Device for electrostatic powder coating - Google Patents

Device for electrostatic powder coating

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Description

Vorrichtung zur elektrostatischen PulverbeschichtungDevice for electrostatic powder coating Technischer HintergrundTechnical background

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrostatischen Pulverbeschichtung mit einem Pulverbehälter, von dem aus Pulverförderleitungen über Injektoren zu Sprühpistolen verlaufen.The invention relates to a device for electrostatic powder coating with a powder container from which powder feed lines run via injectors to spray guns.

&iacgr;&ogr; Ein in der Praxis beim Betrieb derartiger Pulverbeschichtungsanlagen häufig auftretender Ablauf ist der Wechsel des Beschichtungspulvers, beispielsweise bei einem Farbwechsel. Bei einem derartigen Pulverwechsel müssen sämtliche Einrichtungen wie Leitungen, Pulverbehälterund Sprühpistolen von Resten des sich dort ablagernden Pulvers gereinigt werden, um einen einwandfreien neuen Schichtauftrag bei dem nächsten Arbeitsvorgang mit neuem Pulver gewährleisten zu können, ohne dass Verunreinigungen auftreten.&iacgr;&ogr; A process that frequently occurs in practice when operating such powder coating systems is the change of coating powder, for example when changing the color. When changing the powder, all equipment such as lines, powder containers and spray guns must be cleaned of any residues of the powder that have accumulated there in order to ensure that a perfect new layer can be applied during the next work process with new powder without any contamination occurring.

Stand der TechnikState of the art

Bekannte Geräte führen die Reinigung der genannten Einrichtungen mittels Pressluft durch, d.h., die Pulver-führenden Bauteile werden hohem Druck ausgesetzt und die unerwünschten Pulverreste werden dadurch hinaus geblasen.Known devices carry out the cleaning of the aforementioned devices using compressed air, i.e. the powder-carrying components are exposed to high pressure and the unwanted powder residues are blown out.

Bei den bekannten Vorrichtungen ist dieser Vorgang dadurch relativ umständlich, dass Bulverbehälter verfahren und geöffnet, Injektoren und angeschlossene Leitungen aus den Pulverbehältern herausgehoben werden müssen, es sind in der Regel besondere Arbeitsgänge und auch besondere Einrichtungen vorgesehen, um diese Pressluft-Innenreinigung der Pulver-führenden Bauteile zu bewerkstelligen. Meistens sind insbesondere separate Reinigungsdüsen vorgesehen, an die die Pulverförderleitungen angekoppelt werden müssen, um die Pressluftreinigung durchführen zu können.With the known devices, this process is relatively complicated because powder containers have to be moved and opened, injectors and connected lines have to be lifted out of the powder containers. As a rule, special work processes and special devices are provided to carry out this compressed air internal cleaning of the powder-carrying components. In most cases, separate cleaning nozzles are provided, to which the powder feed lines have to be coupled in order to be able to carry out the compressed air cleaning.

• ··

-2-Darstellunq der Erfindung -2- Description of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die apparativen Voraussetzungen zu schaffen, um den baulichen Aufwand und den Handhabungsaufwand beim Pulverwechsel zu minimieren. The object of the invention is to create the apparatus requirements to minimize the construction effort and the handling effort when changing the powder.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved according to the characterizing part of claim 1.

&iacgr;&ogr; Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass jeweils ein Absperrventil als Steuerventil ortsfest in die Pulverförderleitungen zwischengeschaltet wird, dessen Betätigung (offen/geschlossen) alleine die Strömungsrichtung des zwischen Absperrventil und Injektor eingespeisten Pressluftstromes entweder in Richtung zu den Sprühpistolen oder in Richtung zum Pulverbehälter bestimnt. Der technischen Hintergrund hierbei bildet die Überlegung, dass durch die wesentlich geringere Länge des Abschnittes der Pulverförderleitung zwischen Pulverbehälter und Ventil einerseits gegenüber den verbleibenden Leitungsabschnitten bis zu den Sprühpistolen andererseits der Strömungswiderstand dieser Leitungsabschnitte gegenüber dem Pressluftstrom derart unterschiedlich ist, dass bei offenem Absperrventil der Pressluftstrom in Richtung zum Pulverbehälter gelenkt wird und diesen Abschnitt der Pulverförderleitungen reinigt, da der Strömungswiderstand dieses Abschnittes sehr viel geringer ist als der Strömungswiderstand der Abschnitte zu den Sprühpistolen, und dass bei geschlossenem Ventil dann als einzig verbleibender Weg für den Pressluftstrom der Abschnitt zwischen Injektor und Sprühpistolen zur Verfügung steht.&iacgr;&ogr; The basic idea of the invention is that a shut-off valve is installed as a control valve in each of the powder feed lines, the operation of which (open/closed) alone determines the flow direction of the compressed air flow fed between the shut-off valve and the injector, either in the direction of the spray guns or in the direction of the powder container. The technical background to this is the consideration that due to the significantly shorter length of the section of the powder feed line between the powder container and the valve on the one hand compared to the remaining line sections up to the spray guns on the other hand, the flow resistance of these line sections compared to the compressed air flow is so different that when the shut-off valve is open, the compressed air flow is directed in the direction of the powder container and cleans this section of the powder feed lines, since the flow resistance of this section is much lower than the flow resistance of the sections to the spray guns, and that when the valve is closed, the section between the injector and the spray guns is the only remaining path for the compressed air flow.

Durch diesen einfachen Grundgedanken ermöglicht es die Erfindung, eine komplette Pressluft-Innenreinigung nach Leeren des Pulverbehälters lediglich durch Betätigen der Absperrventile und Verbindung mit einer Pressluftquelle durchzuführen.Due to this simple basic idea, the invention makes it possible to carry out a complete compressed air internal cleaning after emptying the powder container simply by operating the shut-off valves and connecting to a compressed air source.

Besonders vorteilhaft ist hierbei gemäß einer Ausbildung der Erfindung, dass der Abschnitt der Pulverförderleitungen vom Pulverbehälter zum Injektor praktisch vollständig außerhalb des Pulverbehälters verläuft und im Bodenbereich des Pulverbehälters in diesen mündet, bierducch vyercjen hlancjha.burigsyoraänge bezüglich des Pulverbehälters vermieden wiclicter gß^fftfe.A'bsfc.hfiitt der.Pujverfdrdetletturigen vom Pulver-According to an embodiment of the invention, it is particularly advantageous that the section of the powder feed lines from the powder container to the injector runs practically completely outside the powder container and opens into the latter in the bottom area of the powder container, thereby avoiding excessive length relative to the powder container and thus preventing the powder feed lines from detaching from the powder container.

behälter bis zu den Injektoren kann ortsfest beispielsweise innerhalb einer verfahrbaren oder verschwenkbaren Station erfolgen. Ferner ist keine Aussenreinigung der Pulverförderleitung vom Pulverbehälter bis zu den Injektoren nötig.container to the injectors can be carried out in a stationary manner, for example within a movable or swiveling station. Furthermore, no external cleaning of the powder feed line from the powder container to the injectors is necessary.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

&iacgr;&ogr; Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert, es zeigen:&iacgr;&ogr; A preferred embodiment of the device according to the invention will now be explained in more detail with reference to drawings, in which:

Figur 1: Eine Übersichtsdarstellung über die gesamte Vorrichtung,Figure 1: An overview of the entire device,

Figur 2: eine Funktionsdarstellung der Vorrichtung nach Figur 1 bei geschlosse-Figure 2: a functional representation of the device according to Figure 1 with closed

nen Absperrventilen,shut-off valves,

Figur 3: das Detail X1 der Figur 2,Figure 3: detail X1 of figure 2,

Figur 4: eine Funktionsdarstellung der Vorrichtung gemäß Figur 1 bei geöffnetenFigure 4: a functional representation of the device according to Figure 1 with opened

Absperrventilen, undShut-off valves, and

Figur 5: das Detail X2 der Figur 4.Figure 5: detail X2 of figure 4.

Beschreibung des bevorzugten AusführungsbeispielsDescription of the preferred embodiment

Figur 1 zeigt den Aufbau der Vorrichtung zur elektrostatischen Pulverbeschichtung:Figure 1 shows the structure of the device for electrostatic powder coating:

Das für die Beschichtung vorgesehene Pulver befindet sich in einem Pulverbehälter 12 und gelangt von dort aus im Sprühbetrieb (durch Pfeile angedeutet) über Pulverförderleitungen 10 (in den Zeichnungen ist nur eine dargestellt) zu mehreren Sprühpistolen 13. Hierbei entspricht die Anzahl der Pulverförderleitungen der Anzahl der Sprühpistolen 13.The powder intended for coating is located in a powder container 12 and from there, during spraying operation (indicated by arrows), is fed via powder feed lines 10 (only one is shown in the drawings) to several spray guns 13. The number of powder feed lines corresponds to the number of spray guns 13.

Unterhalb des Pulverbehälters 12 ist eine Absackvorrichtung 19 angeordnet, in die beim PulverwechseJ.die.im P.g I verbellte/. 1£.pefiodJigtien Farbpulverreste abgelas-A bagging device 19 is arranged beneath the powder container 12, into which the remaining color powder stored in the powder container is discharged when the powder is changed.

Zur Pulverversorgung ist ein Pulverreservoir 21 vorgesehen, von dem aus mittels einer Niveauüberwachung (Sensoren 20) neues Pulver angefordert werden kann, wenn das Niveau im Pulverbehälter 12 unter ein Minimalniveau fällt.A powder reservoir 21 is provided for the powder supply, from which new powder can be requested by means of a level monitoring device (sensors 20) when the level in the powder container 12 falls below a minimum level.

Oberhalb des Behälters 12 ist in üblicher Weise ein Zyklon 23 zur Pulverrückgewinnung angeordnet. In diesen Zyklon 23 wird das angeforderte Frischpulver vom Pulverreservoir 21 über einen Frischpulveranschluss 22 tangential zum Außenmantel des Zyklons 23 eingespeist, wobei die Einströmrichtung des Frischpulverstromes der &iacgr;&ogr; Drehrichtung des Zyklons 23 entspricht.Above the container 12, a cyclone 23 for powder recovery is arranged in the usual way. The required fresh powder is fed into this cyclone 23 from the powder reservoir 21 via a fresh powder connection 22 tangentially to the outer casing of the cyclone 23, the inflow direction of the fresh powder flow corresponding to the direction of rotation of the cyclone 23.

Die weiteren konstruktiven Ausgestaltungen der Pulverbeschichtungsvorrichtung entsprechen weitgehend dem Stand der Technik, so dass nunmehr anhand der Figuren 2-5 die Einrichtungen bzw. erfindungsgemäßen Modifikationen der Vorrichtung zur Pressluftinnenreinigung vor einem Pulverwechsel erläutert werden sollen:The further structural designs of the powder coating device largely correspond to the state of the art, so that the devices or inventive modifications of the device for compressed air internal cleaning before a powder change will now be explained with reference to Figures 2-5:

Jede Pulverförderleitung 10 weist zwei Abschnitte 10.1 und 10.2 auf; der erste Abschnitt 10.1 verläuft von einem Anschlussstutzen 12.1 im unteren Bereich des Pulverbehälters 12 über ein Absperrventil 15 bis zur Eingangsseite eines Injektors 11. Vom Injektor 11 aus verläuft der zweite Abschnitt 10.2 zur Sprühpistole 13.Each powder feed line 10 has two sections 10.1 and 10.2; the first section 10.1 runs from a connection piece 12.1 in the lower area of the powder container 12 via a shut-off valve 15 to the inlet side of an injector 11. The second section 10.2 runs from the injector 11 to the spray gun 13.

Eine Innenreinigungseinrichtung 14 besteht aus einem Drucktank 14.1, der über ein oder mehrere periodisch öffnende Abreinigungsventile 14.2, über Druckluftleitungen 14.3 und über eine Querbohrung an der Injektoraufnahme 11.1 einen pulsierenden Pressluftstrom in jede der Pulverförderleitungen 10 einspeist. Je nach Stellung der Absperrventile 15 kann durch Aktivierung der Innenreinigungseinrichtung die Innenreinigung der Pulverförderleitungen 10 ohne weitere Vorbereitungen durchgeführt werden (lediglich der Pulverbehälter 12 muss vorher geleert sein), wie dies im folgenden beschrieben wird:An internal cleaning device 14 consists of a pressure tank 14.1, which feeds a pulsating compressed air flow into each of the powder feed lines 10 via one or more periodically opening cleaning valves 14.2, via compressed air lines 14.3 and via a cross hole on the injector holder 11.1. Depending on the position of the shut-off valves 15, the internal cleaning of the powder feed lines 10 can be carried out without any further preparation by activating the internal cleaning device (only the powder container 12 must be emptied beforehand), as described below:

a) Reinigung des Abschnitts 10.2 der Pulverförderleitung 10 (Figur 2 und 3):a) Cleaning section 10.2 of the powder feed line 10 (Figures 2 and 3):

Das Absperrventil .1.5 wird ge.schjpss,en und die Innenreinigungseinrichtung 14 wird aktiviert. Der Pres^uftlftom .wJfd.ub.^.lnjefetcJraufRahmfe 1:1.1,!injektor 11, Pulverför-The shut-off valve 1.5 is closed and the internal cleaning device 14 is activated. The compressed air flow to the frame 1:1.1, injector 11, powder feed

derleitung 10.2 und Sprühpistole 13 geleitet. Pulverreste im Innern dieser Bauteile werden mitgerissen und an der Sprühpistole 13 ausgetragen.line 10.2 and spray gun 13. Powder residues inside these components are entrained and discharged at the spray gun 13.

b) Reinigung des Abschnitts 10.1 der Pulverförderleitung (Figur 4 und 5):b) Cleaning section 10.1 of the powder feed line (Figures 4 and 5):

Das Absperrventil 15 wird geöffnet und die Innenreinigungseinrichtung 14 wird aktiviert. Der Pressluftstrom nimmt den Weg des geringsten Strömungswiderstands und wird deshalb zum weitaus größten Teil über die Pulverförderleitung 10.1 zum Leitungsanschluss 12.1 am Pulverbehälter 12 geleitet. Pulverreste im Innern der PuI-verförderleitung 10.1 und des Leitungsanschlusses 12.1 werden mitgerissen und ins Innere des Pulverbehälters 12 geblasen.The shut-off valve 15 is opened and the internal cleaning device 14 is activated. The compressed air flow takes the path of least flow resistance and is therefore guided for the most part via the powder feed line 10.1 to the line connection 12.1 on the powder container 12. Powder residues inside the powder feed line 10.1 and the line connection 12.1 are entrained and blown into the interior of the powder container 12.

Durch diese beiden nacheinander per Knopfdruck aktivierbaren Reinigungsvorgänge kann der Betreiber eine Innenreinigung der gesamten Pulverförderstrecke vom PuI-verbehälter 12 bis zur Pistole 13 durchführen. Aussenreinigung der Pulverförderleitungen und aufwendiges Umstecken von Pulverförderleitungen auf Reinigungsdüsen und/oder Verfahren von Einrichtungen wie bei den bekannten Anlagen entfällt durch den seitlichen Anschluss des Abschnitts 10.1 an den Pulverbehälter 12.These two cleaning processes, which can be activated one after the other at the push of a button, allow the operator to carry out an internal cleaning of the entire powder conveyor line from the powder container 12 to the gun 13. External cleaning of the powder conveyor lines and the time-consuming reconnection of powder conveyor lines to cleaning nozzles and/or moving of devices as in the known systems are no longer necessary due to the lateral connection of section 10.1 to the powder container 12.

Sämtliche Bauteile für die Pressluftinnenreinigung können dadurch in einer Baueinheit B konstruktiv zusammengefasst und einander zugeordnet werden, an der der
Injektor 11 angeschlossen ist, und die einfach unter dem Zyklon 23 positionierbar ist.
All components for the compressed air internal cleaning can thus be structurally combined and assigned to one another in a structural unit B, to which the
Injector 11 is connected and can be easily positioned under the cyclone 23.

Statt der bevorzugten Anordnung des Absperrventils 15 vor dem Injektor sind auch
andere Ventilanordnungen verwendbar, die sicherstellen, dass eine „Umschaltung"
des Reinigungspressluftstroms auf die beiden Abschnitte 10.1 und 10.2 erfolgen ,.
kann.
Instead of the preferred arrangement of the shut-off valve 15 in front of the injector,
other valve arrangements can be used to ensure that a "switching"
of the cleaning compressed air flow to the two sections 10.1 and 10.2.
can.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur elektrostatischen Pulverbeschichtung, mit einem Pulverbehälter, von dem aus Pulverförderleitungen über Injektoren zu Sprühpistolen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens ein Ventil derart in jede Pulverförderleitung (10) geschaltet ist, dass entweder der zum Pulverbehälter (12) führende erste Abschnitt (10.1) jeder Pulverförderleitung (10), oder der zur Sprühpistole (13) führende zweite Abschnitt (10.2) jeder Pulverförderleitung (10) zur Reinigung mit Pressluft beaufschlagbar ist. 1. Device for electrostatic powder coating, with a powder container from which powder feed lines run via injectors to spray guns, characterized in that at least one valve is connected in each powder feed line ( 10 ) in such a way that either the first section ( 10.1 ) of each powder feed line ( 10 ) leading to the powder container ( 12 ) or the second section ( 10.2 ) of each powder feed line ( 10 ) leading to the spray gun ( 13 ) can be pressurized with compressed air for cleaning. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein Absperrventil (13) ist, das dem Injektor (11) vorgeschaltet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the valve is a shut-off valve ( 13 ) which is connected upstream of the injector ( 11 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (10.1) der Pulverförderleitung (10) vom Pulverbehälter (12) zum Injektor (11) außerhalb des Pulverbehälters (12) verläuft. 3. Device according to claim 1, characterized in that the first section ( 10.1 ) of the powder feed line ( 10 ) from the powder container ( 12 ) to the injector ( 11 ) runs outside the powder container ( 12 ). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Pulverbehälters (12) ein Behältnis (19) gehalten ist, in das über eine Absperrklappe (17) das im Pulverbehältnis (12) enthaltene Farbpulver (17) ablassbar ist. 4. Device according to claim 1, characterized in that a container ( 19 ) is held below the powder container ( 12 ), into which the color powder ( 17 ) contained in the powder container ( 12 ) can be drained via a shut-off valve ( 17 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden des Pulverbehälters (12) eine Fluidisierungsvorrichtung (16) angeordnet ist, die das Farbpulver (17) verflüssigt. 5. Device according to claim 4, characterized in that a fluidization device ( 16 ) is arranged at the bottom of the powder container ( 12 ), which fluidizes the color powder ( 17 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter (12) eine Niveauüberwachung (20) aufweist. 6. Device according to claim 1, characterized in that the powder container ( 12 ) has a level monitoring device ( 20 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter (12) mit einem externen Pulverreservoir (21) verbunden ist, von dem Farbpulver in den Pulverbehälter (12) förderbar ist, wenn die Niveauüberwachung (20) dies anfordert. 7. Device according to claim 6, characterized in that the powder container ( 12 ) is connected to an external powder reservoir ( 21 ), from which color powder can be conveyed into the powder container ( 12 ) when the level monitoring device ( 20 ) requests this. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveauüberwachung (20) zwei übereinander angeordnete Füllstandssensoren (20A, 20B) beinhaltet. 8. Device according to claim 6, characterized in that the level monitoring device ( 20 ) comprises two level sensors ( 20 A, 20 B) arranged one above the other. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulverreservoir (21) mit einem Frischpulveranschluss (22) verbunden ist, der tangential in den Mantel eines Zyklons (23) zur Pulverrückgewinnung in dessen Drehrichtung geführt ist. 9. Device according to claim 7, characterized in that the powder reservoir ( 21 ) is connected to a fresh powder connection ( 22 ) which is guided tangentially into the jacket of a cyclone ( 23 ) for powder recovery in its direction of rotation. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter (12) und der Zyklon (23) koaxial übereinander angeordnet sind, und dass eine Siebeinrichtung (24) zwischen der Abgabeöffnung des Zyklons (23) und der Oberseite des Pulverbehälters (12) vorgesehen ist. 10. Device according to claim 1 and 9, characterized in that the powder container ( 12 ) and the cyclone ( 23 ) are arranged coaxially one above the other, and that a sieve device ( 24 ) is provided between the discharge opening of the cyclone ( 23 ) and the top of the powder container ( 12 ). 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter (12) über eine Anschlusseinrichtung (25) dichtend an die Siebeinrichtung (24) anschließbar ist. 11. Device according to claim 1, characterized in that the powder container ( 12 ) can be sealingly connected to the sieve device ( 24 ) via a connecting device ( 25 ). 12. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Absperrventile (15), Injektoren (11), Pulverbehälter (12) und Anschlusseinrichtung (25) Teil einer Baueinheit (B) sind, dlie unterhalb des Zyklons (23) positionierbar ist. 12. Device according to the preceding claims, characterized in that at least shut-off valves ( 15 ), injectors ( 11 ), powder containers ( 12 ) and connection device ( 25 ) are part of a structural unit (B) which can be positioned below the cyclone ( 23 ). 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Pulverbehälter (12) und Zyklon (23) ein Trennblech (23) einlegbar ist, wenn keine Farbpulver-Rückgewinnung aktiv sein soll. 13. Device according to claim 1, characterized in that a separating plate ( 23 ) can be inserted between the powder container ( 12 ) and the cyclone ( 23 ) if no color powder recovery is to be active.
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