DE2324566A1 - Anlage zum ueberziehen von werkstuecken durch aufstaeuben - Google Patents
Anlage zum ueberziehen von werkstuecken durch aufstaeubenInfo
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Description
Dr. F. Zumsteirt sen. - Dr. E. Aesmann
Or. R.koonigsbsrr»cr - Ci-'. Fhys. R. Holzbauer
Dr. Γ. Zürn:;-:.! j'jn.
P -α t ο η f α ii ν/ ü I t q
8 Mönchen 2, Bräuhauutrefi· 4/1II
AIR IHDUSIKIE 3195-73
Anlage zum überziehen von Werkstücken durch Aufstäuben·
Die Erfindung betrifft die Anlagen zum
Überziehen von Werkstücken durch Aufstäuben, worauf die so mit
einer Pulverschicht gegebener Dicke überzogenen Werkstücke einer geeigneten Behandlung unterworfen werden, Um das Pulver
zu fixieren und einen haftenden Schutzüberzug zu erhalten.
In derartigen Anlagen wird das Pulver in
einer Aufstäubungskammer durch Aufstaubungsmittel ausgegeben,
welche ia allgemeinen durch einen oder mehrere elektrostatische Apparate gebildet werden, welche das beisi Durchgang durch
diese Apparate elektrisierte Pulver auf das Werkstück aufstäuben, welches dann auf ein von dem Potential des Pulvers verschiedenes
elektrisches Potential gebracht wird«
Diese Aufstäubungsapparate sind mit einer
in der Nahe der Aufstäubungskammer liegenden Ausgabevorrichtung
verbunden und geben eine Pulvermenge aus, welche grosser als die für den überzug erforderliche ist.
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Die Atmosphäre der Aufstaubungskammer wird
beständig durch Belüftungsmittel erneuert, und das aus der Aufstäubungskammer
abgeführte Sas wird einem RÜekgewinnungskreis zugeführt, wo die Gesamtheit oder ein Teil des in diesem Gas
enthaltenen Pulvers zurückgewonnen wird. ...
Perner enthält die Anlage einen Zufuhrkreis,
welcher der Ausgabevorrichtung eine Pulvermenge zufuhrt, welche
einem Teil der von der Ausgabevorrichtung den Auf stäubung sapparaten gelieferten Pulvermenge entspricht.
Die Erfindung bezweckt, derartige Anlagen
zu vervollkommnen) insbesondere hinsichtlich der Ausbildung des
Rüekgewinnungskreises und des Zufuhrkreises.
Die Erfindung bezweekt ferner die Verbesserung
dieser Anlagen insbesondere hinsichtlich der Unterdrückung der. Explosions- und Brandgefahr in der Ausgabevorrichtung, dem
Rückgewinnungskreis, dem Zufuhrkreis und der eigentlichen Aufstäubungskammer.
'· -
Die Erfindung ist insbesondere auf für die
Automobilindustrie bestimmte Anlagen anwendbar, wobei dann die Werkstücke, auf welchen ein Schutzüberzug hergestellt werden
soll, Kraftfahrzeugkar/osserien sind.
Die erfindungsgemässe Anlage umfasst eine
Aufstäubungskamaier, welche die zu überziehenden Werkstücke und
Aufstäubungsapparate enthält, eine Ausgabevorrichtung, welche
in der Hahe der Aufstäubungskaamer liegt und mit den Aufstaubungsapparaten
verbunden ist, einen Hückgewinnungskreis zur Behandlung
des aus der AÜfstäubungskammer abgeführten Gases, und
einen Zufuhrkreis, welcher der Ausgabevorrichtung eine Pulvermenge
zuführt, welche einem Teil der von der Ausgabevorrichtung den Aufstäubungsapparaten gelieferten Pulversienge entspricht,
und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ruekgewinnungskreis
eine Batterie von mehreren Scheidesellen enthält, welche von dem aus der Aufstäubungskammer abgeführten Gas durchströmt v/erden
und so ausgebildet sind, dass sie das in diesem Gas suspendierte Pulver zurückhalten, einen ersten Ventilsatz sur selektiven
Isolierung wenigstens einer dieser Zellen, einen zweiten Ventilsatz, mittels welchem in die so isolierte Zelle ein neutrales Gas eingeführt werden kann, welches diese Zelle von dem
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Gas, welches sie enthalt, und welches ein Sauerstoffträger sein
kann, entleeren, die Aufhebung der Verstopfung und die Eeinigung dieser Zelle vervollständigen und das in der Zelle zurückgehaltene
Pulver zu einer zu der Ausgabevorrichtung führenden Eüekführleitung
mitnehmen soll, welch letztere von einem neutralen Gas für die pneumatische Beförderung des von dieser Zelle kommenden
Pulvers durchströmt wird, wobei der Zufuhrkreis eine Pulverreserve enthält, Vielehe mit einer zu der Ausgabevorrichtung
führenden Speiseleitung in Verbindung steht, welche von einem neutralen Gas für die pneumatische Beförderung des von'dieser
Reserve kommenden.Pulvers durchströmt wird.
Es ist dann offenbar möglich, die Pulverreserve in einer verhältnismässig grossen Entfernung von der Aufstäubungskammer
anzuordnen und sie insbesondere für Lieferfahrzeuge oder -Behälter zugänglich zu machen (lastwagen oder SpeziatbehäLter
für den Transport von pulverförmigen Stoffen).
ferner ermöglicht das Vorhandensein eines
neutralen Gases, welches die Mitnahme und die Beförderung des Pulvers bewirkt, die Unterdrückung der Explosionsgefahr in der
Ausgabevorrichtung, in dem Euckgewinnungskreis, in dem Zufuhrkreis
und in der eigentlichen Aufstäubungskammer.
Gemäss einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung
strömt das zur Schaffung einer nichtexplosiblen Atmosphäre
in der isolierten Scheidezelle bestimmte neutrale Gas gleichsinnig
mit dem Trägergas des Pulvers, welches diese Zelle durchströmt hat, um jede Pulverbewegung zu verhindern, bevor die At-'
Biosphäre in der betreffenden Zelle nichtexplosibel geworden ist.
Gemäss einem weiteren vorteilhaften Merkmal
der Erfindung enthalten der Eückführkreis und. der Zufuhrkreis . -·. ■
vor der Ausgabevorrichtung je einen Scheider, in welchem das beforderte
Pulver von dem den Euckführkreis und den Zufuhrkreis durchströmenden neutralen Gas getrennt wird.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren einzige
Abbildung eine schematische Ansicht einer erfindungsgemässen
Aufstäubungsanlage ist.
Diese Anlage enthält eine Aufstäubungskammer 1, in welcher die zu überziehenden Werkstücke 2, z.B. Kraftfahr-
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zeugkarosserien, von einem Förderer 3 getragen werden.
Das Pulver wird in dieser Aufstäubungskatnmer
,1 durch Aufstäubungsapparate 4 ausgegeben, welche durch mehrere
elektrostatische Spritzpistolen 4a, 4b, 4c und' 4d gebildet werden
können, welche das beim Durchgang durch diese Pistolen elektrisierte
Pulver auf die Yferkstücke 2 spritzen, welche dann auf ein von dem Potential des Pulvers verschiedenes elektrisches Potential
gebracht werden.
Die Aufstäubungsapparate 4 sind mit einer in der Nahe der Aufstäubungskammer 1 angeordneten Ausgabevorrichtung
5 verbunden. . -
Die Aufstäubungskammer 1 wird mit reinem Gas
durch ein Gebläse 6 gespeist, welches dieses in die Kammer einführt,
und zwar vorzugsweise durch die Decke derselben. Unterhalb des Pussbodens der Aufstäubungskammer 1 sind ein oder mehrere
Bunker 7 vorgesehen, durch welche das Gas aus der Aufstäubungskammer
1 abgeführt v/ird, in welchem eine gewisse Pulvermenge suspendiert ist, da die Aufstäubungsapparate 4 eine Pulvermenge
liefern, welche grosser als die zum Überziehen der" Werkstücke 2 erforderliche ist. . ; .
So findet sich z.B. auf dem Anwendungsgebiet des Überziehens von Kraftfahrzeugkarosserien ein grosser Seil
(von grössenordnungsmässig 40?«) der von den Aufstäubungsapparaten
gelieferten Pulvermengen in dem aus der Aufstäubungskammer
abgeführten Gas wieder. ■·__'.
Es ist daher ein im Ganzen mit 8 bezeichneter Rückführkreis zur Behandlung des aus der Aufstäubungskammer
abgeführten Gases vorgesehen.
- - -. ·■-· , Die. Ausgabevorrichtung 5 wirkt mit einem im
Ganzen mit 9 bezeichneten Zufuhrkreis zusammen, welcher der Ausgabevorrichtung
5 eine Pulvermenge zuführt, welche einem Teil der von der Ausgabevorrichtung 5 den Aufstaubungsapparaten 4
gelieferten Menge entspricht. '
Der Rückgewinnungskreis 8 enthält eine Batterie von mehreren Scheidezellen 10a, 10b, 10c, welche von dem
aus der Aufstäubungskammer abgeführten Gas durchströmt werden
und so ausgebildet sind, dass sie das in diesem Gas suspendierte Pulver zurückhalten.
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- π - 232Α56Β 3195-73
Ein erster Satz von Ventilen 11a, 11b, 11c
ermöglicht die selektive Isolierung wenigstens einer dieser Zellen
10a, 10b, 10c, wahrend ein zweiter Satz von Ventilen 12a,
12b, 12c gestattet, in die so isolierte Zelle ein neutrales Gas einzuführen, welches dieae Zelle von dem Gas, welches sie enthält,
und welches ein Sauerstofftrager, sein kann, entleeren,
die Aufhebung der Verstopfung und die Reinigung der Zelle vervollständigen
und das in dieser Zelle zurückgehaltene Pulver zu einer zu der Ausgabevorrichtung 5 fuhrenden Rückführleitung
13 mitnehmen soll, welche letztere von einem neutralen Gas zur
pneumatischen Beförderung des von dieser Zelle kommenden Pulvers durchströmt wird.
Das zur Schaffung einer nichtexplosiblen Atmosphäre in der isolierten Scheidezelle bestimmte neutrale Gas
strömt gleichsinnig mit dem Sragergas des Pulvers, welches diese
Zelle durchströmt hat, um jede Pulverbewegung zu verhindern, bevor die Atmosphäre der betrachteten Zelle nichtexplosibel geworden
ist.
Der Zufuhrkreis 9 enthält eine Pulverreserve
14, welche mit einer zu der Ausgabevorrichtung 5 führenden Speiseleitung
15 in Verbindung steht, welche von einem neutralen Gas für die pneumatische Beförderung des aus dieser Reserve 14
kommenden Pulvers durchströmt wird.
Die Scheidezellen 10a, 10b, 10c sind unten mit Isolierventilen 16a, 16b, 16c versehen, welche in einen
Bunker 17 münden, wobei das aus diesen Zellen kommende Pulver durch sein Eigengewicht über ein Ventil 13 zu der Rückführleitung
13 geleitet wird.
Das Pulver wird An diese Ruckführleitung 13
durch ein Gebläse 19 eingeführt, in welchem sich das neutrale
Gas mit dem Pulver mischt, um die pneumatische Beförderung desselben zu bewirken.
Das aus der Reserve 14 kommende Pulver wird
durch sein Eigengewicht der Speiseleitung 15 über ein drehbares Ventil 20 zugeführt. · .
Das Pulver wird in diese Speiseleitung 15
durch ein Gebläse 21 eingeführt, in welchem sich das neutrale Gas mit dem Pulver mischt, um die pneumatische Beförderung des-r
selben zu bewirken.
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.*.-." ; Das benutzte neutrale Gas ist das gleiche in
dem Rückgewinnungskreis 8 und dem Zufuhrkreis 9. Als solches
kann zweokmässig Stickstoff benutzt werden·
Es ist also eine Flasche 22 mit verdichtetem
Stickstoff vorgesehen, welche einerseits den Rückgewinnungskreis
8 über ein Ventil 23 und andererseits die Batterie von Scheidezellen
10a, 10b, 10c über den Ventilsatz 12a, 12b, 12c speist.
In der Rückführleitung 13 wird das neutrale Gas durch einen Ventilator 24 oder einen Verdichter des Typs "ROOTS" in Uralauf
versetzt, welchem ein Kühler 27 nachgeschaltet ist.
Der Bequemlichkeit der Anlage werfen kann noch
eine andere Flasche 26 mit verdichtetem Stickstoff zur Speisung des Speisekreises 9 über ein Ventil 27 vorgesehen werden·
Eine dieser beiden Flaschen mit verdichtetem Stickstoff, z.B· die Flasche 26', kann auch die Reserve 14, die
Ausgabevorrichtung 5 und ein üeferfahrzeug oder einen Lieferbehälter
28 zum Zwecke ihrer Unterdrucksetzung speisen. Ein
oder mehrere Ventile 29 können dann zur Kontrolle dieser verschiedenen
Funktionen vorgesehen sein. In der Speiseleitung 15 wird das neutrale Gas durch einen Ventilator 30 oder einen Verdichter
des Typs "ROOTS" in Umlauf gesetzt, auf welchen ein
Kühler 31 folgt.
Die Rückführleitung ί3 und die Speiseleitung 15 weisen vor der Ausgabevorrichtung 5 je einen Scheider 32
bzw. 33^ auf, in welchem das beförderte Pulver von dem die Rückführleitung
13 und.die Speiseleitung 15 durchströmenden neutralen
Gas getrennt wird. ■ . , '
Der Scheider 32 steht mit einem in der Ausgabevorrichtung
5 befindlichen Bunker 34 über ein Ventil 35 in Verbindung, während der Scheider -33 mit einem in der Ausgabevorrichtung
5 befindlichen Bunker 36 über ein Ventil 37 verbunden
ist.
Die Ausgabevorrichtung 5 kann ferner mit
einem dritten Bunker 38 versehen sein, in welchen über ein Ventil 39 andere Produkte (Farbstoffe, verbrauchbare Zusatzstoffe
usw.) eingeführt werden können.
Hinter der Batterie von Scheidezellen 10a, 10b, 10c ist ein mit diesen Zellen durch einen Satz von Venti-
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len 41a, 41b, 41c verbundener Abfuhrventilator 40 vorgesehen.
- . Wenn die Aufstäubungskammer 1 mit Luft gespeist wird, erfolgt der Luftumlauf in einem offenen Strömungskreis, und die von dem Abfuhrventilator 40 geförderte Luft wird
ins Freie ausgeworfen, nachdem sie gegebenenfalls zur Ausscheidung der restlichen Pulverteilchen gewaschen wurde.
Wenn die Aufstäubungskammer 1 mit einem neutralen
Gas gespeist wird, erfolgt der Umlauf dieses neutralen Gases in einem geschlossenen Strömungskreis, und das von dem Abfuhrventilator
40 geförderte Gas wird zu dem Gebläse" 6 durch einen (strichpunktiert dargestellten) Rückstromkreis 42 z\x^ckge£uhr% an
welchem sich eine Wasch- oder Entstaubungsvorriehtung 43 zur
Ausscheidung der restlichen Pulverteilchen befindet.
Die Aufstäubungskammer 1 ist im allgemeinen "
mit einer strömungsaufwärts liegenden Schleuse 44 und einer strömungsabwärts liegenden Schleuse 45 versehen, wobei das aus
diesen beiden Schleusen 44 und 45 abgeführte Gas ins Preie ausgeworfen wird, gegebenenfalls nach Durchleitung durch eine
Wasch- oder Entstaubungsvorriehtung 46 zur Ausscheidung der Pulverteilchen, welche zufällig aus der Aufstäubungskammer in die
eine und/oder die andere dieser beiden Schleusen gelangt sind.
An der den Bunker 7 der Aufstäubungskammer
1 mit der Batterie von Scheidezellen 10a, 10b, 10c verbindenden ■Verbindungsleitung 47 ist zweckmässig ein Injektor 48 vorgesehen,
durch welchen neutrales Gas in die Leitung 47 in Form von zwei einander entgegengesetzten Strahlen eingeführt werden kann.
Diese Einführung wird durch ein Elektroventil 49 gesteuert, '
welches mit einem oder mehreren, in der Aufstäubungskammer 1 angeordneten Branddetektoren 50 verbunden ist.
• Wenn eine (von einer Explosion herrührende) '
Stoßwelle oder eine (von einer langsamen Verbrennung herrührende) Lichtstrahlung oder Infrarotstrahlung von dem Detektor oder
den Detektoren 50 in der Aufstäubungskammer 1 festgestellt wird,
öffnet sich das Elektroventil 49, wodurch ein Puffer von neutralem
Gas in die Leitung 47 zwischen der Aufstäubungskammer 1 und dem die Batterie von Scheidezellen 10a, 10b, 10c enthaltenden
Rückgewinnungskreis 8 gebracht wird.
Hierdurch v/ird also vermieden, dass der Brand
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auf diese Batterie übergeht, welche bei der in den Zellen zurückgehaltenen
Pulvermenge mit der Luft die für eine explosible Reaktion erforderlichen Komponenten vereinigt.
Ausserdem kann die schnelle Zufuhr von neutralem Gas zu der Leitung 47 zur Betätigung einer Ventilanordnung
51 ausgenutzt v/erden, welche diese leitung mit dem Aussenraum
in Verbindung setzt und verhindert, dass heisse Gase oder sogar Flammen von dem Abfuhrventilator 40 angesaugt v/erden und den
Brand auf die Batterie von Scheidezellen 10a, 10b, 10c übertragen.
.
Die erfindungsgemässe Anlage besitzt gegenüber
bekannten derartigen Anlagen eine gewisse Zahl von Vorteilen, von welchen folgende angeführt werden können:
- Möglichkeit der Aufstellung der Pulverreserve in einer möglichst grossen Entfernung von der Aufstäubungskaramer,
so dass diese Reserve für lieferfahrzeuge oder Lieferbehälter zugänglich gemacht wird, was ein besonders wichtiger
Vorteil ist,wenn der Pulververbraueh hoch ist, v/as bei den für die Kraftfahrzeugindustrie' bestimmten Anlagen der Pail ist ; "
- beträchtliche Verringerung der ^xplosions- und Brandgefahr in der Ausgabevorrichtung, dem RÜckgewinnungskreis
und dem Zufuhrkreis, und zwar wegen des neutralen Gases, welches in diesen Teilen der Anlage strömt und eine indifferente
Atmosphäre bei der Aufhebung der Verstopfung und der Reinigung der Scheidezellen schafft (was bei dem Arbeiten der Anlage
der gefährlichste Vorgang ist) ;
- Möglichkeit der Benutzung der Aufstäubungs-
kamnier mit einem in einem geschlossenen Strömungskreis strömenden
neutralen Gas, was die Explosions- und Brandgefahr der Auf's tau bungs kammer beträchtlich verringert $ ■
- Peststeilung der Explosionen und Brande in
der Aufstäubungskammer und sofortige Abtrennung des Rückgewinnungskreises
von der Aufstäubungskammer.
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Claims (1)
- -9 - . 3195-73P a ten t an s ρ r u c h e-^nlaSe zum Über ziehen von Werkstücken durch Aufstäuben/einer die zu überziehenden Werkstücke und Aufstäubungsmittel enthaltenden Aufstäubungskammer, einer in der Nahe der Aufstäubungskammer liegenden, mit den Aufstäubungsmitteln verbundenen Ausgabevorrichtung, einem Rückgewinnungskreis zur Behandlung des aus der Aufstäubungskammer abgeführten Gases und einem Zufuhrkreis, welcher der Ausgabevorrichtung eine Pulvermenge zuführt, welche einem Teil der von der Ausgabevorrichtung den Aufstäubungsmitteln gelieferten Pulvermenge entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückgewinnungskreis (8) eine Batterie von mehreren Scheidezellen (10a, 10b, 10c), welche von dem aus der Aufstäubungskammer abgeführten Gas durchströmt wer— den und so ausgebildet sind, dass sie das in diesem Gas suspendierte Pulver zurückhalten, einen ersten Satz von Ventilen (11a, 11b, 11c) zur selektiven Isolierung wenigstens einer dieser Zellen, einen zweiten Satz von Ventilen (12a, 12b, 12c) zur Einführung eines neutralen Gases in die so isolierte Zelle zur Entleerung dieser Zelle von dem Gas, welches sie enthält und welches ein Sauerstoffträger sein kann, zur Vervollständigung der Aufhebung der Verstopfung und zur Reinigung dieser Zelle sowie zur Mitnahme des in dieser Zelle zurückgehaltenen Pulvers zu einer zu der Ausgabevorrichtung (5) führenden Rückführleitung (13)» welche von einem neutralen Gas für die pneumatische Beförderung des aus dieser Zelle kommenden Pulvers durchströmt wird, enthält, wobei der Zufuhrkreis (9) eine Pulverreserve (14) enthält, welche mit einer zu der Ausgabevorrichtung (5) führenden Speiseleitung (15) in Verbindung steht, welche von einem neutralen Gas für die pneumatische Beförderung des aus der Reserve (14) kommenden Pulvers durchströmt wird.• . 2.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das neutrale Gas zur Schaffung einer nichtexplosiblen Atmosphäre in der isolierten Scheidezelle gleichsinnig "* mit dem Trägergas des Pulvers strömt, v/elches diese Zelle durchströmt hat, derart, dass jede Pulverbewegung verhindert wird, bevor die Atmosphäre der betreffenden Zelle nichtexplosibel geworden ist.309847/0514- 10 - 3195-733.)"Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass die Rückfuhrleitung (13) und die Speiseleitung (15) vor der Ausgabevorrichtung (5) je einen Scheider 32 bzw. 33) enthalten, in welchem das beförderte Pulver von dem die Rückführleitung· (13) und die Speiseleitung (15) durchströmenden neutralen Gas getrennt wird»4.) Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, dass die Aufstäubungskammer (1) mit Luft gespeist wird, wobei dann die Strömung in einem offenen Strömungskreis erfolgt. .5.) Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die.Aufstäubungskammer (1) mit einem neutralen Gas gespeist wird, welches aus der Aufstäubungskammer (1) durch einen hinter der Batterie der Scheidezellen (10a, 10b, 10c) liegenden Abfuhrventilator (40) abgeführt und hierauf nach Durchgang durch eine Wasch- oder Entstaubungsvorrichtung (43) wieder in.die Aufstäubungskammer (1) eingeführt wird·6.) Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einblasevorrichtung (48) an einer die Aufstäubungskammer (1) mit der Batterie von Scheidezellen (10a, 10b, 10c) verbindenden Verbindungsleitung (47) angeordnet ist, welche mit einem neutralen Gas so gespeist wird, dass in der Verbindungsleitung (47) wenigstens ein Gasstrahl zur Isolierung der Aufstäubungskammer (1) von dem Rückgewinnungskreis (8) erzeugt wird, wenn eine Explosion oder eine Verbrennung anzeigende Bedingungen in der Aufstäubungskammer (1) festgestellt werden. ·· ■7.) Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindüngsleitung X47) zwischen der Einblasevorrichtung (48) und der Aufstäubungskammer (1) eine Ventilanordnung (51) enthält, Vielehe die Verbindungsleitung (47) mit dem Aussenraura in Verbindung setzt, wenn die Einblasevorrichtung (48) ihren Gasstrahl liefert. -..-■.Ö.) Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7')dadurch gekennzeichnet, dass das gleiche neutrale Gas den Rückgewinnungskreis (8) und seine Batterie von Scheidezellen (10a, 1Öb, 10c) sowie den Zufuhrkreis (9) durchströmt.. 3Q9847/05U ' '
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1973
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