DE2219314A1 - Pulverrueckgewinnungsvorrichtung, insbesondere fuer sogenannte eps-anlagen (elektrostatisches pulverspruehen) - Google Patents

Description

• Pulverrückgewinnungsvorrichtungs insbesondere für sogenannte EPS-Anlagen (elektrostatisches Pulversprühen) -Die Erfindung betrifft eine Pulv6rrückgswinnungsvorrichtung, insbesondere für sogenannte EPS-Anlagen (elektrostatisches Pulversprühen), versehen mit einer Filterkammer mit Einlaßöffnung, einem auf der Abluftseite des Filters angeordneten Sauggebläse und einem unterhalb der Filterkammer angeordneten Sammelbehälter für das vom Filter fallende Pulver mit einem Auslaß für den Abtransport des Pulvers, ferner mit einer in der Filterkammer angeordneten Reihe von etwa senkrecht stehenden Filterplatten, die an ihren oberen Enden an einer oberen Stirnplatte der Filterkammer aufgehängt und mit ihren unteren Enden in einem Rüttelrahmen gefaßt sind, der mit einer Rüttelvorrichtu.ng verbunden ist.
• Beim elektrostatischen Pulversprühen (dem sogenannten EPS-Verfahren) wird ein Kunststoffpulver, zur Zeit noch meist auf EPOXID-Harzbasis, in einer Pistole elektrisch aufgeladen. Diese nunmehr positiv aufgeladenen Pulverteilchen werden in Richtung auf das geerdete Werkstück geschleudert ünd haften dort zunächst infolge elektrischer Bindekräfte.
• Die pulverigen Überzüge werden dann nachfolgend im Einbrennofen zu dichten Kunststoffüberzügen verschmolzen.
• Sie sind meist zwischen 70 und 120 dick. Auf diese Weise werden insbesondere Farbstoffe aufgsbracht.
• Wichtig ist die Rückgewinnung des überschüssigen Pulvers.
• Hierzu dienen bekannte Pulvsrrückgewinnungsvorrichtungen der eingangs genannten Art. Das Pulver wird aus der Spritzkabine abgesogen in die Filterkammer, wo das Pulver an den Filterplatten hängenbleibt. Uon Zeit zu Zeit werden die Filterplatten gerüttelt, Das Pulver fällt nach unten in den Sammelbehälter und wird von da aus zu einer Siebmaschine gefördert. In der Siebmaschine wird das gute vom schlechten Pulver getrennt. Das hier zurückgewonnene Pulver kann dem frischen Pulver anteilig wieder zugesetzt werden.
• Je nach der gewünschten Lsistung und der Anzahl der unterschiedlichen Farben ist es wünschenswsrt, mehrere Pulverrückgewinnungsworrichtungen zusammenzuschließen. Bei bekannten Anlagen sitzen z. 8. zwei Pulverrückgewinnungsvorrichtungen auf einem gemeinsamen Gestell und as werden einheitliche Filterelemente verwendet, aber die Filterkammern sind auf die Nenngröße der Rückgewinnungsanlage abgestimmt und für eine bestimmte Anzahl von Filtereinheiten ist ein gemeinsamer Pulverauffangbehälter oder eine gemeinsame Pulveraustrageeinrichtung, z. B. in Form einer Förderschnecke, vorgesehen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine PulverrUckgetuinnungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die alle typischen Forderungen eines echten Baukastensystems erfüllt, insbesondere soll sie eine kastenförmige, gedrängte, möglichst niedrige Gestalt haben, die als Baueinheit Wand an Wand eng nebeneinander gestellt werden kann. Der Lösung dieser Aufgabe dienen mehrere maßnahmen, die insgesamt zu einer überraschend kleinen und gedrängten Bauart führen.
• Gemäß der Erfindung ist als eine Maßnahme vogssehen, daß die Rüttelvorri-chtung als Antrieb einen durch ein Luft-Impuls-Ventil impulsgesteuerten Pneumatikzylinder aufweist, der ein an der Kolbenstange befestigtes Gewicht in oszillierende Bewegung versetzt. Dadurch wird gegenüber den bekannten Rüttelvorrichtungen, die mit einem außen am Gehäuse der Filterkammer befestigten Elektromotor arbeiten, eine wesentlich bessere Rüttelwirkung erreicht, so daS- der ganze Rüttelvorgang schneller vor sich geht, deshalb after gerüttelt werden kanrr und deshalb die Filterplatten kleiner gehalten werden können, sc daß die Bauhöhe der ganzen Vorrichtung dadurch niedriger wird.
• In weiterer wesentlicher Verbesserung ist die Rüttelvorrichtung mit ihrem Pneumatikzylinder innerhalb der Filterkammer an dem frei schwingenden Rüttelrahmen befestigt und über eine flexible Zuleitung mit einer äußeren Druckluf-tquelle verbunden. Bei den bekannten Pulverrückgewinnungsvorrichtungen sitzt der Antrieb der sRüttelvorrichtung außen am Gehäuse der Filterkammer und stört das Ansetzen der nächsten Vorrichtung. Ferner vibriert das Gehäuse mit, was sich bei einem engen Nebeneinanderbau auf die nächste Baueinheit übertragen und dort auf den unter Unterdruck stehenden Filterplatten zu einer Verdichtung des anhaftenden Pulvers führen würde. Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Ferner ist das Problem der staubdichten Verbindung zwischen dem außen sitzenden Antrieb der Rüttelvorrichtung und dem in der Filterkammer befindlichen Rüttelrahmen umfangen. Die ganze pneumatisch betätigte Rütteleinrichtung ist staubdicht in der Filterkammer eingebaut.
• Besonders vorteilhaft ist hierbei die Anwendung eines Pneumatikzylinders, denn dadurch ist kein besonderer Staub-Explosionsschutz notwendig.
• Eine weitere Maßnahme zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einer Ausführungsart bei der die Filterplatten einen mit Filtertuch bespannten Rahmen aufweisen, erfindungsgemäß darin, daß insbesondere in Kombination mit der vorstehenden maßnahme in den Rahmen ein vorzugsweise aus Draht bestehendes Abstützgewebe für das Filtertuch eingesetzt ist, das beim Rütteln durchschwingt. Vorteilhafterweise besteht das Abstützgewebe aus zwei etwa parallel nebeneinanderliegenden Teilen, die durch zwischengeordnete Dåstanzstücke auf Abstand gehalten sind. In Ausgestaltung der Erfindung ist das Abstützgewebe mit einem eigenen Rüttelspiel in dem Rahmen eingesetzt. Dieses Spiel zwischen dem Rahmen und dem Abstützgewebe erlaubt beim Abrütteln ein vorherbestimmbares Durchschwingen des Abstützgewebes, was den Abreinigungsprozeß unterstützt und die Abreinigungsdauer ganz erheblich verkürzt. Auch aufgrund dieser Maßnahme kann öfter gerüttelt werden, so daß die Filterplatten kleiner und damit die Bauhöhe der Vorrichtung geringer gewählt werden kann.
• Eine weitere wichtige maßnahme zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß insbesondere in Kombination mit einer oder beiden der vorstehenden Maßnahmen der über der Filterkammer liegende Abluftraum über ein Absperrorgan mit einem zum Sauggebläse führenden Saugkanal verbunden ist und der Saugkanal ein Zuluft-Absperrorgang aufweist, das während des Abrüttelns der Filterplatten bei geschlossenem Absperrorgan des Abluftraumes geöffnet sein kann als Ansaugöffnung für das Sauggebläse. Dabei ist das Absperrorgan des Abluftraumes und/oder das Zuluft-Absperrorgan vorteilhafterweise pneumatisch betätigt. Alle bekannten Gewebefiltersysteme erfordern zur Abrsinigung einen drucklosen Zustand des Filters.
• Dies geschieht entweder durch Stillsetzen des Sauggebläses oder durch Umschalten auf eine zweite Filtereinheit. Das letztere wird bei Anlagen mit automatischer Abreinigung des Filters durchgeführt. Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Umlenkung des Saugstroms. Das Sauggebläse braucht nicht abgestellt zu werden. Nach dem Öffnen des Zuluft-Absperrorgans wird das Absperrorgan des AbPuftraums geschlossen und der Rüttelvorgang sofort eingeleitet, Nach dessen Beendigung wird das Absperrorgan des Abluftraumes wieder geöffnet und das Zuluft- Absperrorgan wieder ge schlossen. Insbesonders zusammen mit der oben erläuterten speziellen Gestaltung der Filterplatten wird damit die Abreinigungazeit auf wenige Sekunden zusammengedrängt.
• Durch diese zaitverkürzends Lösung kann in vielen Elnsatzfällen auf die wesentlich teure automatische Rückgewinnungsanlage verzichtet werden, Eine weitere Maßnahme zur Lösung der gestellten AuFgabe besteht bei einer Pulvarruckgswinnungsvorrichtung der eingangs genannten Art, deren Sammelbehälter für das vom Filter fallende Pulver zumindest teilweise einen sogenannten -Fluidisierboden aufweist, insbesondere in Kombination mit einer oder mehreren der vorstehend erläuterten Maß nahmen darin, daß erfindungsgemäß der Fludisierboden zwei- oder mehrteilig ausgeführt ist und jeder Teil durch einen eigenen Luftkreis versorgt ist. Bei rechteckigen, etwa waagrecht liegenden Fluidisierböden traten bisher Schwierigkeiten auf bezüglich des Nachrutschens des Pulvers.
• Durch ein pneumatisches Fördern des Pulvers entsteht nämlich im Bereich des Injektors ein Abbau des Pulvers. Dadurch verändert sich der Durchgangewiderstand der Fluidisierluft und die Luft strömt an dieser Stelle schneller aus. Der hintere Teil des Fluidisierbodens wird von dieser Erscheinung nicht berührt. Das Pulver wird deshalb ungleichmäßig fluidisiert und fließt nicht mehr optimal zum Injektor hin ab. Deshalb sind die Sammelbehälter der bekannten Rückgewinnungsvorrichtungen mit verhältnismäßig stark geneigten Böden versehen, die meistens etwa im Winkel von 450 oder nur wenig darunter zur Waagerechten geneigt sind.
• Ferner verjüngen sich die Sammelbehälter der bekannten Vorrichtungen zu einem möglichst kleinen unteren Querschnitt.
• Dies erfordert jedoch eine entsprechende Bauhöhe. mit der erfindungsgemäßen Maßnahme wird verhindert, daß sich die Pulversäule einseitig verändert. Das Pulver wird wesentlich gleichmäßiger fluidisiert und fließt wesentlich besser in den vorderen Teil zum Injektor hin ab. Es ist deshalb möglich, einen verhältnismäßig großen rechteckigen und etwa waagrecht liegenden Fluidisierbodan vorzusehen, so daß die Höhe des ganzen Sammelbehältere wesentlich niedriger gehalten werden kann als bei den bekannten Vorrichtungen.
• Dadurch verringert sich die Bauhöhe,der gesamten Vorrichtung ebenfalls beträchtlich.
• Insbesondere durch eine Kombination aller der genannten wesentlichen Maßnahmen wird gemäß der Erfindung eine Pulverrückgewinnungsvorrichtunr; geschaffen, die es erlaubt, durch Zusammenfügen einer Anzahl von Einheiten jede gewünscht RückgeuJinnungsanlagengroße zu bauen. Der Um- oder Ausbau wird nur durch die geringen Kosten für die Erwaiterung der erforderlichen Steusreinrichtung belastet. Es ist möglich, die Vorrichtung in kastenförmiger und außerordentlich gedrängtsr und niedriger Gestalt zu bauen mit glatten Wänden an den Ansetzseiten, so daß sie als Baueinheit Wand an Wand eng nebeneinander gestellt werden kann.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbaispieles.
• Dabei zeigen: Fig. 1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung im senkrechten Schnitt und Fig. 2 einen zu dem Schnitt nach Fig. 1 im rechten Winkel stehenden senkrechten Schnitt etwa nach der Linie II-II in Fig. 1 mit den wesentlichen Teilen der Filterkammer und der schematisch dargestellten Rüttelvorrichtung.
• Die in der Zeichnung dargestellte Baueinheit einer Pulverrückgewinnungsworrichtung besteht im wesentlichen aus drei Teilen, nämlich aus einer Filterkammer 1 mit Einlaßöffnung 2 und einer Reihe von etwa senkrecht stehenden Filterplatten 3, deren untere Enden mit einer Rüttelvorrichtung 4 verbunden sind, ferner aus einem Oberteil 5 mit einem über den Filterplatten 3 liegenden Abluftraum 6 und einer eingebsuten Saugluft-Steuereinrichtung und ferner aus einem unterhalb der F-ilterkammer 1 angeordneten Sammelbehälter 7 für das vom Filter fallende Pulver mit einem eingebauten Injektor 8 zum Abtransport des Pulvers.
• Das Oberteil 5 ist ein flacher Kasten, der mit nicht gezeigten, handelsüblichen Spannverschlüssen an der Filterkammer 1 befestigt ist. Der seitlich über die Filterkammer 1 hinausragende Teil bildet einen Saugkanal 9,, der' zu einem nicht dargestellten Sauggebläse führt. Zwischen dem Abluftraum 6 und dem Saugkanal 9 befindet sich eine Trennwand 10 mit einer Durchlaßöffnung, über die der Abluftraum 6 mit dem Saugkanal 9 verbunden ist und die von einem Absperrorgan 11 in Form eines Tellerventils beherrscht wird.
• Dieses Absperrorgan II wird durch einen Pneumatikzylinder 12 betätigt. An der Unterseite des Saugkanals 9 befindet sich eine von einem Zuluft-Absperrorgan 13 beherrschte Öffnung. Dieses Absperrorgan 13 wird durch einen Pneumatikzylinder 14 betätigt. Der Abreinigungszeitraum wird durch eine elektrische Zeitschaltuhr vorgewählt. Nach Ablauf dieser Zeit wird ein Programmschaltwerk angesteuert, das über Schaltnocken in der Reihenfolge: Zuluft-Absperrorgan 13 auf - Absperrorgan 11 zu - Rüttelvorgang ein - Rüttelvorgang aus - Absperrorgan 11 auf - Zuluft-Absperrorgan 13 zu -den Abreinigungsprozeß ablaufen läßt. Somit erfolgt eine Umlenkung des Saugstroms und das Sauggebläse braucht zum Abreinigen nicht abgeschaltet zu werden. Da durch Schließen des Absperrorgans 11 in der Filterkammer 1 sofort ein druckloser Zustand erreicht wird, kann der Abreinigungsprozeß sofort nach Schließen des Absperrorgans 11 erfolgen.
• In der Decke des Oberteils ist eine Druckentlastungsöffnung angebracht, die durch eine Klappe 15 verschlossen ist. Bei Druckanstieg in der Filterkammer öffnet sich die Klappe.
• Eine eingebaute Rückholfeder 16 schließt nach dem Druckabfall die Klappe wieder.
• Die Filterkammer 1 hat eine quadratische Grundfläche. Die Filterplatten 3 sind an ihren oberen Enden an einer oberen Stirnplatte 17, der sogenannten Schlitzplatte oder an zwei nebeneinanderliegenden entsprechendsn Schlitzplatten, aufgehängt. Mit ihren unteren Enden sind sie in einem Rüttelrahmen 18 gefaßt. Die Filterplatten 10 weisen einen mit einem Spezialfiltertuch 19 bespannten U-Profil-Rahmen 20 auf, wie Fig. 2 zeigt. In den Rahmen 20 ist ein Abstützgewebe 21 in Form eines Drahtgewebes eingesetzt, das zur Abstützung des Filtertuches 19 dient. Das Abstützgewebe 21 besteht aus zwei etwa parallel nebeneinanderliegenden Teilen, die durch zwischengeordnete Distanzstücke 22 in Form von eingehefteten Plättchen auf Abstand gehalten sind. Ein gewisses eigenes Rüttelspiel 23 zwischen dem Rahmen 20 und dem Abstützgewebe 21 erlaubt beim Abrütteln ein Durchschwinqen des Abstützgewebes, wie es bei 24 angedeutet ist.
• Dies unterstützt den Abreinigungsprozeß in beträchtlichem Ausmaß.
• An dem Rüttelrahmen 18 ist die Rüttelvorrichtung 4 angebaut.
• Diese besteht aus einem am Rüttelrahmen 18 befestigten Pneumatikzylinder 25, der eine oszillierende Bewegung in Pfeilrichtung 26 ausführt, die durch ein Luft-Impuls-Ventil 27 gesteuert wird. Ein auf der Kolbenstange des Zylinders 25 befestigtes Gewicht 28 bringt die notwendige Schwingkraft auf, um die Filterplatten 3 zu rütteln. Bei 29 und 30 sind schematisch eine flexible Druckluft-Zuleitung und eine flexible Druckluft-Ableitung angedeutet.
• Der Sammelbehälter 7 ist ebenfalls über nicht dargestellte Spannverschlüsse an der Filterkammer 1 befestigt. Er ist im Grundriß entsprechend der Filterkammer quadratisch mit einer senkrechten Vorderwand 31 und einer senkrechten Rückwand 32, schrägen Seitenwänden 33 und einem etwa waagerechten Boden 34 der durch einen vorderen Fluidisierboden 35 und einen hinteren Fluidisierboden 36 gebildet ist, wobei über dem vorderen Fluidisierboden 35 der Injektor 8 für den Abtransport des Pulvers angeordnet ist. Jeder Teil 35 bzw. 36 des gesamten Fluidisierbodens ist durch einen eigenen Luftkreis über Einlässe 37 bzw. 38 versorgt. Dadurch wird in der weiter oben beschriebenen Weise das Pulver gleichmässig fluidisiert und fliesst gut in den vorderen Teil zum Injektor 8 ab.
• Das pneumatisch ausgetragene Pulver wird über die Leitung 39 über einen Kleinzyklon einer Siebmaschine zugeführt, die entweder über dem Pulverbehälter der elektrostatischen Sprüheinrichtung oder über einem besonderen Pulvercontainer angeordnet ist.
• Wie Fig. 1 zeigt, ist die gesamte Bauhöhe der Vorrichtungseinheit im Vergleich zu bekannten Bauten gleicher Leistung verblüffend gering. Jede Baueinheit sitzt auf einem Gestellrahmen 40. Beim Nebeneinanderstellen von Baueinheiten nach dem Baukastenprinzip werden die einzelnen Gestellrahmen 40 miteinander verbunden. Bei41 ist es vorgesehen, einen nicht dargestellten Steuerkasten anzubauen.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Pulverrückgewinnungsvorrichtung, insbesondere für sogenannts EPS-Anlagen (elektrostatisches Puiversprühen), versehen mit einer Filterkammer mit Einlaßöffnung, einem auf der Abluftseite des Filters angeordneten Sauggebläse und einem unterhalb der Filterkammer angeordneten Sammelbehälter für das vom Filter fallende Pulver mit einem Auslaß für den Abtransport des Pulvers, ferner mit einer in der Filterkammer angeordneten Reihe von etwa senkrecht stehenden Filterplatten, die an ihren oberen Enden an einer oberen Stirnplatte der Filterkammer aufgehängt und mit ihrem unteren Ende in einem Rüttelrahmsn gefasst sind, der mit einer Rüttelvorrichtung verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rüttelvorrichtung (4) als Antrieb einen über ein Luft-Impuls-Ventil (27) impulsgesteuerten Pneumatikzylinder (25) aufweist, der ein an der Kolbenstange befestigtes Gewicht (28) in oszillierende Bewegung versetzt.

2. Pulverrückgewinnungsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rüttelvorrichtung (4) mit ihrem Pneumatikzylinder (25) innerhalb der Filterkammer (1) an dem frei schwingenden Rüttelrahmen (18) befestigt und über eine flexible Zuleitung (29) mit einer äusseren Druckluftquelle verbunden ist.

3. Pulverrückgewinnungsvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Filterplatten einen mit Filtertuch bespannten Rahmen aufweisen, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß in den Rahmen (20) ein vorzugsweise aus Draht bestehen des Abstützgewebe (21) für das Filtertuch (19) eingesetzt ist, das beim Rütteln durchschwingt.

4. Pulverrückgewinnungsvorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,-daß das Abstützgewebe (21) aus zwei etwa parallel nebeneinanderliegenden Teilen besteht, die durch zwischengeordnete D-istanzstücke (22) auf Abstand gehalten sind.

5. Pulverrückgewinnungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Abstützgewebe (21) mit einem eigenen Rüttelepiel (23) in dem Rahmen (20) eingesetzt ist.

6. Pulverrückgewinnungsvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der über der Filterkammer (1) liegende Abluftraum (6) über ein Absperrorgan (11) mit einem zum Sauggebläse führenden Saugkanal (9) verbunden ist und daß der Saugkanal (9) ein Zuluft-Absperrorgan (13) aufweist, das während des Abrüttelns der Filterplatten (3) bei geschlossenem Absperrorgan (11) des Abluftraumes (6) geöffnet sein kann als Ansaugöffnung für das Sauggebläse.

7. Pulverrückgewinnungsvorrichtung nach Anspruch 6, d e d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Absperrorgan (11) des Abluftraumes (6) und/oder das Zuluft-Absperrorgan (13) pneumatisch betätigt ist.

8. Pulverrückgewinnungsvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 7, deren Sammelbehälter für das vom Filter fallende Pulver zumindest teilweise einen sogenannten Fluidisierboden aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Fluidisierboden zwei- oder mehrteilig (35,36) ausgeführt ist und jeder Teil an eine eigene Luftquelle angeschlossen ist.

9. Pulverrückgewinnungsvorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sammelbehälter (7) im Grundriß rechteckig, vorzugsweise etwa quadratisch ist mit etwa senkrechter Vorder- und Rückwand (31, 32), schrägen Seitenwänden (33) und einem etwa waagrechten Boden (34), der durch einen vorderen und einen hinteren Fluidisierboden (35, 3-6) gebildet ist, wobei über dem vorderen Fluidisierboden (35) ein Injektor (8) für den Abtransport des Pulvers angeordnet ist.

L e e r s e i t e