DE2144202B2

DE2144202B2 - Verfahren und einrichtung zur verhinderung einer ueberschlagbildung in anlagen mit hochspannungsfeldern, insbesondere farbspritzanlagen und pulverspruehanlagen

Info

Publication number: DE2144202B2
Application number: DE2144202A
Authority: DE
Inventors: Emil 7400 Tuebingen Zeile
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-03
Filing date: 1971-09-03
Publication date: 1975-02-13
Also published as: DE2144202A1; CH536661A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung der /wischen zwei als Elektroden wirkeiiden Anlageteilen von Hochspannungsfclder erzeugenden Anlagen anstehenden Bctricbshochspannung auf einen das Entstehen von Überschlägen vermeidenden Wert.

Eine solche Vorrichtung ist bereits durch die deutsche Auslegeschritt 1 022 \ⁱ>\ bekannt. Diese bekannte Vorrichtung ist für Elektrofilter vorgesehen und weist eine Zweipunktregelung auf einen ganz bestimmten, voreingestellten Spannungswert auf. Dies bedeutet, daß bei Veränderungen des Absiandes der Elektroden, beispielsweise durch Verschmutzung des Kilters oder andere ähnliche Vorkommnisse, wegen der Konstantwertregelung der Spannung Überschläge auftreten werden. Diese Vorrichtung ist also nicht imstande. Überschlüge in jedem l-'alle /u verhindern. Dies ist jedoch unerwünscht, da aiii vielen Anwendungsgebieten von Hoehspannungsl'eldern, beispielsweise bei Farbsprit/anlagen. Pulversprühanlagen oder hei Elektrofilter!! fur Anlagen mit brennbaren Stauboder Ciasbestandteilen. Überschläge Explosionen ⁶« verursachen können.

Die Konstautspannimgsregehmg der Hochspannungsfelder von Earhspritzanlagen oder Pulversprühanlagen kann aber auch /.in Eo I ge haben, daß ein ungleichmäßiger Karbauflrag in den Eckbereichen von Werkstücken wegen der dort auftretenden Verzerrungen ties elektrischen Feldes auftreten kann, was nur vermeidbar ist. wenn beim Beschichten diesel Eckbereiche durch Verminderung der Spannung eine Feldschwächung vorgenommen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Anlagen der eingangs genannten Art den Wert fur die Betriebsspannung so zu regeln, daß in jedem Falle Überschläge verhindert werden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgcmaß dadurch gelöst, daß dem Regler als Eingangsgröße der vom gegenseitigen Abstand der beiden AnTagcnteile abhängige, im Hochspannungskreis fließende Strom zugeführt ist.

"Hierbei kann dem Regler eine Stromlühlerstule vorgeschaltet sein, an welcher der mit Rücksicht auf die Überschlagbildung zulässige Grenzwert des Stromes einstellbar ist. Vorteilhafterweise kann dem Regler als zweite Eingangsgröße die Betriebshochspannungder Anlage zugeführt sein und hierzu dem Regler eine Spannungseinslellsuife zur Vorgabe eines Spannungssollwertes vorgeschaltet sein, wobei tier an der StroWühlerstufe eingestellte Grenzwert einen Abstand vorgibt, bei dem die Regelung in Abhängigkeit der Spannungsmessung durch die Regelung in Abhängigkeit der Strommessung abgelöst wird

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Regelvorrichtung wird also die zwischen den Elektroden liegende Hochspannung in Abhängigkeit vom gegenseitigen Abstand tier Anlageteile automatisch /wischen einem Wert Null und einem \orcinstellbaren Höchstwert in Abhängigkeit von der Starke des im Hochspannungsteil der Vorrichtung fließenden Stromes gesteuert. Auf diese Weise werden Überschläge mit Sicherheit verhindert, da sich die Hochspannung automatisch mit dem Abstand /wischen den beiden Elektroden ändert. Bei der Anwendung dieser Regelvorrichtung in Farbsprit/- oiler Pulverspruhanlagen wird dadurch der Vorteil er/ielt. daß beim Fuhren einer Farbspritzpistole oder Pulversprühpistole gegen ein Werkstuck die Stärke der /wischen tier Pistole und dem Werkstück liegenden Betriebsspannung automatisch vermindert wird, so daß keine Überschlagbildimi; auftreten kann. Gleichzeitig wird bei der Annäherung der Pistole in Eckbereiche des Werkstücks die bei Konstantspannungsanlagen auttretende FeldvcrMärkung und damit auch eine ungleichmäßig starke Beschichtung des Werkstucks mi: Naßkuk oder Pulver verhindert. Durch die Verminderung tier Betriebsspannung wird auch in den Eckbei eichen eine Feldbüdungerreicht. die eine gleichmäßige Beschichtung dci schlecht zugängliche Eckbereiche gewährleistet.

Die Regelvorrichtunggemäßder Ertindung hai den weiteten Vorteil, daß ein bestimmter Höchstspannuiigswert vorgewählt werden kann und daß außerdem über die Stromstarke gleichzeitig vomegeben werden kann, bis zu welcher Eleklrodenentfernun<: dieser Spannungshöchstwcrt wirksam bleiben und ab welcher Gren/entfernung der Elektroden die Spannung abfallen soll. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft bei Elektrofiltern aus. bei denen sich der Elektrodenabstand mit zunehmender Staubablagerung auf den Elektroden verändert.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenslandes an Haut! tier schematischen Zeichnung näher erläutert.

Im ein/einen zeigt

F" ig. I ein Blockschaltdiagramm der Regelvorrichtung,

Fig. 2 ein Wirkungsdiagramm tier Regclvorrichtun.e.

Das Blockschaltbild der Fig. 1 zeigt eine Hochspannungskaskade 10, deren Ausgang über ein Verhindungskahel 11 mit einer Sprit/- oder Sprühpistole 12 verbunden ist. Das am Ausgang diesel Hochspannupgskaskade 10 auftretende Potential¹ IaLU sich über einen Regler 13 regulieren. Dieser Regler 13 ist ausgangsseitig über einen Leistungsverstärker 14 mit einem Leistungsgenerator 15 verbunden, der auf eii:en Hochspannungstransformator 16 arbeitet, an dessen Sekundürseiu· die Hochspannungskaskade 10 angeschlossen ist.

Der Regler 13 ist auf seiner Eingangsseite mit einer Stromfühlerstufe 18 verbunden, die ihrerseits mit der Sprühpistole 12 verbunden ist. Der Regler 13 ist außerdem mit einer Spannungseinstellstufe 19 verbunden. Der Regler 12 kann aber auch eine über einen Vorverstärker 17geführte Spannungsmeßverbindung 20 zum Ausgang der Hoehspaniiungskaskade 10 aufweisen.

Die Spritz- oder Sprühpistole 12 bildet die eine Elektrode eines Elektrodenpaares, zwischen welchem tiii elektrisches Feld ausgebildet werden soll, und die Gegenelektrode ist ein in einer Entfernung von tier Spritz- oder Sprühpistole 12 angeordnetes Werkstück 21.

An der Spannungseinstellstufe 19 wird eine gewünschte, dem speziellen Verwendungszweck angepaßte obere Grenzspannung U_(i eingestellt, die den an der Spritz- oder Sprühpistole 12 auftretenden maximalen Potentialwert bestimmt. An der Stromfühlerstufe 18 wird ein bestimmter Entfernungs-Grenzwert Λ'_ί; eingestellt, bis zu welchem die Grenzspannung U_u beibehalten werden soll. Nach Erreichen des Grenzwertes .V_f- soll der Regler 13 wirksam werden und die Betriebsspannung absenken.

Fi g. 2 zeigt ein Wirkungsdiagramm, in welchem die Gren/.vvertspannung U_(i beispielsweise auf einen Wert von 105 kV an der Spannungseinstellstufe 19 eingestellt worden ist, während an der Stromfühlerstufe 18 ein Entfernungs-Grenzwert X_(i vor. 15 cm eingestellt worden ist. Bis zu einer Entfernung von 15 cm kann also die Spritz- oder Sprühpistole 12 dem Werkstück 21 genähert werden, ohne daß sich die eingestellte Grenzwertspannung von 105 kV ändert. Sobald die Pistole 12 jedoch näher an das Werkstück 21 heranbewegt wird, beginnt die Betriebshochspannung U linear mit der Änderung der Entfernung X zum Werkstück abzufallen und gelangt bis auf einen Wert Null.

ίο wenn die Spritz- oder Sprühpistole 12 das Werkstück 21 berührt.

Die Regelvorrichtung ist in ihrer Anwendung nicht auf elektrostatische Farbspritz- oder Pulversprühanlagen begrenzt. Sie kann beispielsweise auch für EL k-

^]5 irofi.lter eingesetzt werden, insbesondere bei elektrostatischen Staubfiltern, wo ebenfalls Überschläge vermieden werden müssen und die Entfernung ,Voder die !-"eidstärke /wischen zwei Elektroden durch die angesammelte oder durchströmende Stauhrnenge oder andere Einflüsse schwankt. Auch kann mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Regelvorrichtung allgemein eine Entfernungsgren/.wertfühlimg mittels eines elektrischen Feldes in automatisch arbeitenden Ferligungsanlagcn verschiedenster Art vorgenommen weiden.

Der Regler kann mit Zusatzeinrichtungen gekoppelt sein, beispielsweise mit einer akustischen Signaleinrichtung, die ein in Abhängigkeit von der F.nttcrnung Λ in der ronhöhe schwankendes Signal erzeugt und dadurch bei Handsprilz- oder Sprühanlagen die Einhaltung eines bestimmten Abstandes der Spritzpistole vom Werks! i.ick zwecks gleichmäßiger Beschichtung erleichtert. Auch hier kann von besonderem Wirteil sein, daß sich bei der Regelvorrichtung zwei Grenzwerte, nämlich der Betriebsspannungs-Grenzvvert und der Entlcrnungs-Greiizvert. netrennt einstellen lassen. Dadurch wild die Regelvorrichtung sehr vaiiabel und an alle praktisch auftretenden Anvvendungsfalle anpaßbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Regelung der /wischen zwei als Elektroden wirkenden Anlugenteile von Hochspannungsfclder erzeugenden Anlagen anstehenden Betriehshochspannung auf einen das Entstehen von Überschlügen vermeidenden Wert,

d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e I. daß dem Regler (13) als Eingangsgröße der vom gegenseitigen Abstand (,Y) der beiden Anlagenteile abhängige, im Hochspannungskreis fließende Strom zugeführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Regler (13) eine Strom- '5 fühlerstufe (18) vorgeschaltet ist. an tier der mit Rücksicht auf die Überschlagbildung zulassige Grenzwert (A',,) des Stromes einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daB dem Regler (13) als /weite Eingangsgröße die Betriehshochspannung der Anlage zugeführt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Regler (13) eine Spannungseinstellstufe (19) zur Vorgabe eines Spannungssollwertes vorgeschaltet ist und daß der an der Stromfühlerstufe (18) eingestellte Grenzwert ( A'_(;) einen Abstand (A') vorgibt, bei dem die Regelung in Abhängigkeit der Spannungsmessung durch die Regelung in Abhängigkeit der Strommessung abgelöst wird.