DE2262084A1

DE2262084A1 - Vorrichtung zur pulverrueckgewinnung, insbesondere in anlagen zur elektrostatischen pulverbeschichtung

Info

Publication number: DE2262084A1
Application number: DE19722262084
Authority: DE
Inventors: Kalman Andrasfalvy
Original assignee: ANDRASFALVY K
Current assignee: ANDRASFALVY K
Priority date: 1972-12-19
Filing date: 1972-12-19
Publication date: 1974-06-27
Also published as: GB1449878A; BE808799A; DE2262084C2; US3944404A; IT1000366B; FR2225936A5; CH567884A5

Description

ER ICH ZIPSE DIPL.-PHYSIKER 757 BADEN-BADEN

LESSING8TRA88E 12 TELEFON CO722U 224*7

Anmelder; Herr Kalman Andräsfalvy.

7553 Muggensturm, Hauptstr. 139 - 141

Vorrichtung zur Pulverrückgewinnung, insbesondere in Anlagen zur elektrostatischen Pulverbeschichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Pulverrückgewinnung, insbesondere in Anlagen zur elektrostatischen Pulverbeschichtung.

In Anlagen zur elektrostatischen Pulverbeschichtung wird ein Pulver mittels Druckluft durch eine elektrostatische Sprüheinrichtung zerstäubt. Die Pulverteilchen werden beim

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Durchfluß durch das Sprühorgan elektrostatisch aufgeladen und auf dem geerdeten Werkstück niedergeschlagen. Hat das Pulver auf dem Werkstück eine bestimmte Schichtdicke erreicht, wirkt diese als Isolierung und verhindert ein weiteres Ablagern des Pulvers. Das Pulver fällt in den Sprühstand oder in die Sprühkabine, wo es zusammen mit dem vorbei-gesprühten Pulver in eine Pulverrückgewinnungsanlage gesaugt wird. Die beschichteten Teile werden dann einem Einbrennofen zugeführt, wo das Pulver zu einer zusammenhängenden Schicht verschmolzen und ausgehärtet wird.

Die bisher bekannten Pulverrückgewinnungsanlagen bestehen im allgemeinen aus sogenannten Zyklon-Abscheidern und Gewebefilteranlagen, deren Reinigung nur sehr langwierig bzw. unmöglich ist. Lange Ausfallzeiten bzw. hoher Investitionswert sind die Folge bei Mehrfarbbetrieb. Ferner ist der Energieaufwand zum Betrieb der Zyklone äußerst kostspielig, so daß dadurch auch die Pulverrückgewinnung erheblich verteuert wird.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt,

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eine Vorrichtung zur Pulverrückgewinnung, insbesondere in Anlagen zur elektrostatischen Pulverbeschichtung zu schaffen, welche die gc nannten Nachteile der Pulver-Abscheideapparate nicht aufweist, welche insbesondere bei Farbwechsel einen schnellen Austausch und eine schnelle Reinigung der wesentlichen Teile erlaubt, wobei die aufgewendete Energie für die Rückgewinnung des Pulvers wesentlich geringer als bei den Zyklon-Abscheidern ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgi.be wird eine Vorrichtung zur Pulverrückgewinnung, insbesondere in Anlagen zur elektrostatischen Pulverbeschichtung vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Gehäuse ein Schwebstofffilter mit einer Trennwand derart angeordnet ist, daß eine mit dem Lüftungssystem der Anlage verbundene Ansaugkammer für das Luft-Pulvergemisch mit einem am Filter vorbeilaufenden Kanal mit verengtem Querschnitt entsteht, der in einen trichterförmigen, gegebenenfalls abnehmbaren und an der Unterseite über einen Flansch verschließbaren unteren Teil des Gehäuses einmündet, über welchem die Filtermediums lagen mit nach oben verlaufen en

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Durchtrittsöffnungen angeordnet sind, die. zu einer Absaugkammer mit einer luft absaugpumpe führen, in welcher Kammer eine über den Filtermediums lagen bewegbare Druckdüsenanordnung zum Durchblasen und Reinigen derselben vorgesehen ist.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann bei der Vorrich tung gemäß der Erfindung am unteren Ende des im Querschnitt verengten Kanals ein den Querschnitt noch weiter verengendes Leit- oder Prallblech und im oberen Teil des Kanals eine Verschlußklappe angeordnet sein. Um ein taktweises Absaugen und Reinigen des Filtermediums durchzuführen, ohne daß der eigentliche Filtervorgang unterbrochen wird, wird die Ansaugkammer und der an dem Filter vorbeilaufende Kanal in mehrere, vorzugsweise drei Fächer unterteilt, wobei in den drei Fächern des Kanals drei unabhängig voneinander einstellbare Verschlußklappen angeordnet sind.

Das Gehäuse mit dem unteren trichterförmigen Teil kann an dem oberen Teil mit den An- und Absaugkammern abnehmbar angeordnet und innen mit einer Kunststoffschicht be-

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schichtet sein. Schließlich kann noch im unteren, trichterförmigen Teil des Gehäuses eine Siebeinrichtung vorgesehen sein, um die Aufbereitung des Pulvers bereits im Gehäuse durchzuführen¹.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist mehrere Vortei-Le auf. So ist durch die besondere Ausbildung des Filtergehäuses und die Möglichkeit der Abnahme des unteren Teils das Gehäuse an allen Stellen, an denen sich das Pulver ablagern kann, gut zugänglich. Ferner ist auch das Auswechseln des Kompaktfilters schnell und problemlos und im Austausch verhältnismäßig billig.

Die Abreinigung des Filters kann ebenfalls in einfacher Weise mit Hilfe der Druckluftanordnung erfolgen, und zwar unabhängig vom Verschmutzungsgrad, wobei die Druckluft von oben durch die Öffnungen des Filters hindurchgeblasen wird, Durch die besondere Ausbildung des Leitbleches, welches zweckmäßigerweise, um weniger Reinigungsarbeit beim Farbwechsel zu erzielen, am Gehäuseunterteil verschweißt ist, w^i rd erreicht, daß bereits 80 % des· Pulvers vor abgeschie-

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den werden, wodurch eine Entlastung des Filters erzielt wird. Durch den besonderen Aufbau der Vorrichtung wird.der einfache Einbau einer Siebeinrichtung, beispielsweise einer Siebmaschine, im unteren Teil des Gehäuses möglich. Dadurch kann das abgesiebte Pulver direkt vom Unterteil über einen Injektor oder ähnliche Vorrichtungen zur Pistole gefördert werden.

Durch im Filtermedium eingesetzte Metallstreifen, die mit leitendem Material verbunden oder geerdet sind, wird das abgeschiedene Pulver bereits im Filter elektrisch entladen und kann dann leichter mit Hilfe der Zusatzluft von oben herausgeblasen werden. Durch die Anwendung eines Spezialfiltermaterials wird eine lange Standzeit gewährleistet, und es ergibt sich ein praktisch 100 Xlger Abscheidungsgrad bei geringem Druckverlust. Dadurch ergibt sich eine hohe Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Schließlich kann die Vorrichtung auch in einem Baukastensystem aufgebaut werden, wodurch eine wesentliche Erweiterung einer Anlage Im Hinblick auf bestimmte Durchsatzmengen des Luft-Pulvergemisches ermöglicht wird.

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Anhand der Zeichnungen soll am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform die Vorrichtung der Erfindung näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische Frontansicht, teilweise im Schnitt, einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A gemäß Fig. 1 mit teilweisem Aufriß.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht längs der Schnittlinie C-C von Fig. 1.

Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, besteht die besondere Ausftihrungsf orm der Vorrichtung gemäß der Erfindung aus einem Metallgehäuse 1, welches an der Unterseite in einen trichterförmigen Teil 2 ausläuft und welches durch ein Ge-

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stell 3, das gegebenenfalls durch Rollen 4 fahrbar sein kann, getragen wird. An der Oberseite weist das Gehäuse 1 einen Flansch 5 auf, der durch eine gegebenenfalls lösbare Spannvorrichtung 6 mit einem oberen Flansch 7 eines oberen Gehäuseteils 8 verbindbar ist. Die Spannvorrichtungen 6 können beliebig ausgeführt werden. Es ist auch möglich, dieselben pneumatisch zu spannen und freizugeben.

Das Gehäuse 1 nimmt in seinem mittleren Teil einen Filterkörper 9 auf, der ein aus mehreren Filtermediumslagen bestehendes Schwebstofffilter 10 enthält.

Der Filterkörper 9 ist etwas schmaler als das Gehäuse 1, so daß neben ihm ein durch eine Wand 11 abgetrennter Kanal 12 entsteht. Dieser Kanal ist, ,/ie sich insbesondere aus den Fig. 2 und 4 ergibt, in drei durch Wände getrennte Kammern 12a, 12b und 12c unterteilt. Der Kanal 12 weist an seinem unteren Ende einen durch ein Über alle drei Kammern verlaufendes Prallblech 13 verengten Querschnitt auf, der in den Innenraum des trichterförmigen Raums 2 mündet.

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In den Kammern 12a, 12b und 12c des Kanals 12 sind unabhängig voneinander einstellbare Verschluß- und Öffnungsklappen 14a, 14b und 14c vorgesehen, die durch nicht dargestellte pneumatische Mittel unabhängig voneinander in der Weise betätigt werden können, daß die Kammern in beliebiger Reihenfolge geschlossen und geöffnet werden könnt η.

Die Kammern 12a, 12b und 12c sind mit einer Ansaugkammer verbunden, die ebenfalls in drei zu den Einzelkammern 12a bis 12c führende Fächer 15a, 15b und 15c unterteilt sind. Die Ansaugkammer 15 wird über einen Anschluß 16 mit dem zur Arbeitsstelle führenden Zuleitungsrohr verbunden.

Der trichterförmige untere Teil 2 des Gehäuses 1 dient zur Aufnahme des abzuscheidenden Pulvers und ist an der Unterseite durch einen gegen einen Flansch 17 gedrückten Abschlußdeckel 18 verschließbar. -Am trichterförmigen* interteil 2 können auch wahlweise Anschlüsse zur pneumatischen Rückführung des Pulvers oder zur Direktverbindung mit dem Pulverwagen am Gerät für die elektrostatische Pulverbeschichtung vorgesehen sein.

Im Innern des trichterförmigen Teils 2 kann eine im Prinzip und gestrichelt dargestellte Rüttelsiebeinrichtung 19 vorgesehen sein, in der entsprechend dem verwendeten Sieb eine Siebung des Pulvers nach beliebigen Partikelgrößen durchgeführt werden kann.

Wenn erforderlich, können oberhalb des Siebkörpers 19 weitere gestrichelt dargestellte schräge Prallbleche 20 in einem geeigneten Gestell angeordnet werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß in normalen Fällen eine derartige Prallblechanordnung nicht erforderlich ist.

Im oberen Teil 8 des Gehäuses befindet sich ferner durch eine Trennwand 21 von der Ansaugkammer 15 getrennt die Absaugkammer 22, die zu einem Absaugrohr 23 führt. Anstelle des unmittelbaren Rohranschlusses 23 kann auch ein Motorgebläse als Saugvorrichtung an die Absaugkammer 22 angeschlossen werden.

In der Absaugkammer 22 befindet sich eine Luftdüsenanordnung, die aus drei länglichen, hohlen, quer verlaufenden Kammern 24a,

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24b und 24c besteht. Diese Kammern sind in einem Gestell derart längsbewegbar angeordnet, daß sie bei Längsbewegung in Richtung des Doppelpfeiles 26 die drei Teilbereiche I, II und III der darunter-liegenden Filtermediumslagen überstreichen. Diese jeweils ein Drittel der Länge des Filters betragenden Teilbereiche I, II und III entsprechen in ihrer Breite den Kammern 12a, 12b und 12c des Kanals 12. Die länglichen hohlen Kammern 24a, 24b. und 24c weisen auf das Filtermedium hin gerichtete, düsenförmige Öffnungen auf. Die Kammern selbst sind über entsprechende, gegebenenfalls bewegliche Zuleitungen 26a, 26b und 26c mit e.inetn steuerbaren Druckluftsystem 27 verbunden, welches im Prinzip dargestellt ist. Durch die Zuleitungen 26a, 26b und 26c können die Kammern 24a₅ 24b und 24c in beliebiger Reihenfolge und Gruppierung unabhängig voneinander mit Druckluft beaufschlagt werden.

Im Filtermedium zwischen den Lamellen sind Metallstreifen 28 eingesetzt, die mit leitendem Material verbunden oder geerdet sind. Dadurch wird das abgeschiedene Pulver bereits im Filter elektrisch entladen und kann dann leichter mit

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Hilfe der aus den Öffnungen der länglichen Kammern 24a, 24b und 24c heraustretenden Druckluft von oben herausgeblasen werden.

Im Betrieb der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die mit Pulver durchsetzte Luft von der Arbeitsstelle über den Anschluß 16 in Richtung des stark ausgezogenen Teiles angesaugt. Durch die drei Ansaugkammern 15a, 15b und 15c wird der Pulverstrom in drei Teile zerlegt, die den einzelnen Kammern 12a, 12b und 12c zugeführt werden. Wenn die Verschlußklappen 14a, 14b und 14c offen sind, wird der Pulverstrom durch die Kammern hindurchtreten und gelangt in den Bereich mit dem durch das Prallblech 13 hervorgerufenen verengten Strömungsquerschnitt. Hier wird die Geschwindigkeit des Pulverstroms am größten sein, und nach dem Durchtritt durch die verengte Öffnung wird der Pulverstrom durch den Raum, den das trichterförmige Teil 2 bildet, plötzlich verlangsamt und entspannt, wobei der größte Teil des Pulvers sich in dem trichterförmigen Teil 2, wie bei 30 angedeutet, niederschlägt. Befindet sich in dem trichterförmigen Teil 2 eine Sieb-

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vorrichtung 19, so kann diese betätigt werden, wodurch Pulver in der gewünschten Granulation am Boden des trichterförmigen Teils 2 erhalten wird.

Durch diese oben beschriebene erste Maßnahme wird der größte Teil des Pulvers aus dem Strom ausgeschieden, und der verbleibende Luftstrom mit den restlichen Pulverteilen wird nunmehr in Richtung der Pfeile 31 von unten in das Filtermedium 10 eingesaugt. Durch die richtige Wahl des Filtermediums wird erreicht, daß die pulverförmigen Teilchen vollständig im Filter abgeschieden werden, so daß . im Absaugraum 2 die gereinigte Luft über ein entsprechendes Gebläse oder das Absaugrohr 23 abgesaugt werden kann.

Um nun das Filter einem kontinuierlichen ReinigungsVorgang zu unterwerfen, wird dieses mit Hilfe der Druckluftdüsenanordnung abschnittweise von oben nach unten durchgeblasen. Dies kann in der Weise geschehen, daß, wenn zwischen der Absaugkammer 22 und dem oberen Raum im trichterförmigen Teil 2 des Gehäuses 1 ein zu' großer Druckunterschied entsteht, zunächst beispielsweise die Kammer 12a durch die

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entsprechende Klappe 14a geschlossen wird. Nachdem die Klappe 14a geschlossen ist, wird die in einen Rahmen eingesetzte. Druckluftdüsenanordnung 24 über den oberen Teil des Filterkörpers in Richtung des Pfeiles 26 bewegt, wobei die längliche Kammer 24a über die flexible Zuleitung 26a mit Druckluft beaufschlagt wird. Dadurch wird das obere Drittel III des Filterkörpers während der Bewegung der Kammer 24a nach unten durchgeblasen und dieser Teil des Filters gereinigt, während die beiden Teile I und II noch in Betrieb sind, da die Kammern 24b und 24c nicht mit Druckluft beaufschlagt worden sind und die Klappen 12b und 12c geöffnet sind.

Nachdem auf diese Weise der Abschnitt III des Filters gereinigt ist und sich die Druckluf ttiüsenanordnung 24 wieder in der Ausgangsstellung befindet, wird die Klappe 12a geöffnet, so daß wiederum durch die Kammer 12a des Kanals 12 mit Pulver angereicherte Luft hindurchtreten kann. Nunmehr wird die Klappe 12b geschlossen und die Druckluftdüsenanurdnung in der gleichen Weise längs des Pfeiles bewegt, wobei nunmehr die Kammer 24b über die flexible

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Zuleitung 26b mit Druckluft beaufschlagt wird. Auf diese Weise wird der Abschnitt II des Filters gereinigt, während die beiden übrigen Abschnitte I und III weiterhin in Betrieb bleiben, da die Klappen 12a und 12c geöffnet sind.

Schließlich wird nach Reinigen des Abschnitts II in gleicher Weise auch der Abschnitt I durch Schließen der Klappe 12c und Beaufschlagung der Kammer 24c mit Druckluft über die Zuleitung 26c und Bewegung der Druckluftdüsenanordnung in Richtung des Pfeiles 26 gereinigt.

In der dargestellten Weise kann also eine Reinigung des Filters durchgeführt werden, ohne daß der Filtervorgang unterbrochen wird.

Die eingebauten Verschlußklappen können auch im Falle einer Staubexplosion verhindern, daß diese sich weiter ausbreitet und unter Umständen die gesamte Anlage zerstört. Im Falle einer Staubexplosion oder eines Pulverbrandes werden die Verschlußklappen als Rückschlagklappen verwendet, wobei ein entsprechender Kontaktgeber in der Pulver-

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sprühkabine anspricht, der das zum Schließen sämtlicher Klappen 12a, 12b und 12c notwendige Signal abgibt.

Die Entnahme des im trichterförmigen Teil 2 angesammelten Pulvers 30 kann durch Öffnen des Verschlußdeckels 18 geschehen. Es ist aber auch möglich, am trichterförmigen Unterteil des Gehäuses im unteren Bereich wahlweise Anschlüsse zur pneumatischen Rückführung des Pulvers oder zur Direktverbindung mit dem Pulverwagen am Gerät für die elektrostatische Pulverbeschichtung vorzusehen.

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Claims

Herr Kalman Andrasfalvy
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Patent - Ans prüche

f l.j Vorrichtung zur Pulverrückgewinnung, insbesondere in Anlagen zur elektrostatischen Pulverbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (1) ein Schwebstoff-Filter (9) mit einer Trennwand (11) derart angeordnet ist, daß eine mit dem Lüftungssystem der Anlage verbindbare Ansaugkammer (15) für das Luft-Pulvergemisch mit einem am Filter (9) vorbeilaufenden Kanal (12) mit verengtem Querschnitt entsteht, der in einen trichterförmigen, gegebenenfalls abnehmbaren und an der Unterseite über einen Flansch (17) verschließbaren unteren Teil (2) des Gehäuses einmündet, über welchem die Filtermediums lagen (10) mit nach oben verlaufenden Durchtrittsöffnungen angeordnet sind, die zu einer Absaugkammer (22) mit einer Luftabsaugpumpe führen, in welcher Kammer eine über den Filtermediumslagen (10) bewegbare Druckluftdüsenanordnung (24) zum Durchblasen und Reinigen derselben vorgesehen ist.

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2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß am unteren Ende des im Querschnitt vereinten Kanals ein den Querschnitt noch weiter verengendes Leitoder Prallblech (13) und im oberen Teil des Kanals eine Verschlußklappe (14) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugkammer (15) und der am Filter (9) vorbeilaufende Kanal (12) in mehrere, vorzugsweise drei Fächer (15a, 15b, 15c bzw. 12a, 12b, 12c) unterteilt ist, wobei in den drei Fächern (12a, 12b, 12c) des Kanals unabhängig voneinander einstellbare Verschlußklappen (14a, 14b, 14c) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit dem unteren trichterförmigen Teil (2) abnehmbar an dem oberen Teil (8) mit den An- und Absaugkammern (15 bzw. 22) angeordnet und innen mit einer Kunststoffschicht beschichtet ist.

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5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren trichterförmigen Teil des Gehäuses eine Siebeinrichtung (19) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Filtermedium zwischen den Lamellen Metallstreifen (28) eingesetzt sind, die mit einem stromleitenden Material verbunden oder geerdet sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftdüsenanordnung (24) aus den über die obere Filteröffnung verlaufenden und an eine Druckluftleitung oder -pumpe angeschlossenen Kammern mit auf das Filtermedium gerichteten düsenartigen Öffnungen besteht, die automatisch in bestimmten Zeitabständen mit Druckluft beaufschlagt werden.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, .daß die Druckluftdüsenanordnung (24) aus vorzugsweise drei länglichen, hohlen, quer zum Filter verlaufenden Kammern (24a, 24b, 24c) besteht, die nach unten auf das Filtermedium gerichtete düsenartige Öffnungen aufweisen und unabhängig voneinander mit Druckluft beaufschlagbar sind, wobei die länglichen Kammern in einem Gestell (25) derart längsbeweglieh angeordnet sind, daß sie jeweils ein Drittel (I, II, III) des Filterbereichs entsprechend der Breite der Fächer (12a, 12b, 12c) im Kanal (12) überstreichen.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im trichterförmigen Teil erforderlichenfalls weitere Prallbleche (20) in einem Rahmen angeordnet sind,

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am trichterförmigen Unterteil des Gehäuses wahlweise Anschlüsse zur pneumatischen Rückführung des Pulvers oder zur

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Direktverbindung mit. dem Pulverwagen am Gerät für die elektrostatische Pulverbeschichtung vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß die eingebauten Verschlußklappen im Falle einer Staubexplosion oder eines Pulverbrandes als Rückschlagklappen wirken, wenn ein entsprechender Kontaktgeber in der Pulversprühkabine das dazu notwendige Signal gibt.

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L e e r s e i t e