DE4417727A1 - Schlauchbürste - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schlauchbürste hierfür zum Reinigen von Pulverleitungen in Pulver-Sprühbeschichtungsanlagen.

Eine Pulver-Sprühbeschichtungsanlage zum elektrostatischen Sprühbeschichten von Gegenständen mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial ist beispielsweise aus der DE-PS 25 46 920 bekannt. Sie enthält eine Kabine, deren Boden durch ein endloses umlaufendes Filterband gebildet ist. Außerhalb der Kabine ist eine Saugdüse über dem Filterband angeordnet. Ein Sauggebläse erzeugt durch einen Zyklon hindurch einen Sog in der Saugdüse, so daß der Sog Pulver vom Filterband durch die Düse in den Zyklon saugt, in welchem das Pulver vom Saugluftstrom getrennt wird. Die pulverführenden Leitungen, insbesondere die Pulverleitung zwischen der Saugdüse und dem Zyklon, müssen von Zeit zu Zeit gereinigt werden, um in ihnen an der Leitungswand haftendes Pulver zu entfernen. Dieses Reinigen der Pulverleitungen zur Entfernung von Pulverablagerungen ist nicht nur bei Betriebspausen erforderlich, sondern jedesmal dann, wenn auf eine andere Pulversorte gewechselt wird. Bereits kleinste Rückstände des zuvor verwendeten Pulvers können bei der Verwendung einer anderen Pulversorte zu Farbfehlern auf der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes führen. Deshalb muß die Reinigung sehr sorgfältig und gründlich durchgeführt werden. Gleichzeitig sollte für die Reinigung keine Unterbrechung des Beschichtungsbetriebes erforderlich sein oder Betriebsunterbrechungen möglichst kurz sein.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Möglichkeit zu schaffen, mit welcher Pulverleitungen in kürzerer Zeit als bisher sauber gereinigt werden können, ohne daß eine störende Menge an Pulver aus der Anlage austritt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 und die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 4 gelöst.

Durch die Erfindung können Pulverleitungen in sehr kurzer Zeit gereinigt werden. Durch die Verwendung des Soges des Pulverabsaugsystems der Pulver-Beschichtungsanlage wird das in der Pulverleitung von der Leitungswand gelöste Pulver automatisch entsorgt, ohne daß ein zusätzlicher Pulverentsorgungsbehälter erforderlich ist und ohne daß Pulver aus der Pulverbeschichtungsanlage entweichen kann.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Schlauchbürste nach der Erfindung in Seitenansicht innerhalb einer im Axialschnitt dargestellten Pulverleitung,

Fig. 2 eine auseinander genommene Darstellung eines Bürstenkopfes der Schlauchbürste von Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht auf die vordere Stirnseite der Schlauchbürste in Richtung eines Pfeiles III von Fig. 2 gesehen,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer bekannten elektrostatischen Pulver- Sprühbeschichtungsanlage, in welcher die erfindungsgemäße Schlauchbürste verwendet wird,

Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht der Pulver- Sprühbeschichtungsanlage von Fig. 4 in Richtung der Pfeile V-V von Fig. 4 gesehen, wobei in den Fig. 1 bis 5 die einzelnen Teile unmaßstäblich dargestellt sind.

Die Schlauchbürste 22 nach der Erfindung hat einen Bürstenkopf 24 und einen Druckluftschlauch 26. Der Bürstenkopf 24 hat koaxial um eine theoretische Bürstenachse 28 auf einem zylindrischen Umfang von 360° eine zylindrische Anordnung von im wesentlichen radial (Fig. 2) oder schräg (Fig. 1) angeordneten Borsten 30 zum gleichzeitigen Kontaktieren und Abbürsten von 360° des Innenumfanges 32 einer zu reinigenden Pulverleitung 34. Die zylindrische Anordnung der Borsten 30 zentriert den Bürstenkopf 24 in der Pulverleitung 34. Der Bürstenkopf 24 hat eine quer zur Bürstenlängsachse 28 Druckluft gegen die Innenumfangsfläche 34 abgebende Druckluft-Düsenanordnung 36. Diese Druckluft-Düsenanordnung 36 hat einen ringförmigen Umfangsschlitz 38 als Düsenauslaß und eine Vielzahl von in den Schlitzgrund mündende radiale Düsenbohrungen 40, welche über einen axialen Druckluftkanal 42 des Düsenkopfes 24 mit dem Druckluftschlauch 26 in Strömungsverbindung sind. Das stromabwärtige Schlauchende 44 ist axial zur Bürstenlängsachse 28 angeordnet und mittels Anschlußmittel 46 an die stromaufwärtige Stirnseite 48 des Bürstenkopfes 24 angeschlossen. Das stromaufwärtige Schlauchende 50 ist über einen Druckregler 52 an eine Druckluftquelle 54 angeschlossen.

Der Druckluftschlauch 26 hat eine größere Länge als die zu reinigende Pulverleitung 34, so daß der Bürstenkopf 24 zusammen mit dem Schlauch, ohne Abtrennung der Druckluftquelle 54, durch die gesamte Länge der Pulverleitung 34 hindurchgesaugt werden kann mittels einer an das stromabwärtige Ende 55 der Pulverleitung 34 strömungsmäßig angeschlossenen Saugvorrichtung. Die Saugvorrichtung wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben. Anschließend kann der Bürstenkopf 24 an dem aus dem stromaufwärtigen Pulverleitungsende 53 herausragenden Schlauchende 50 wieder aus der Pulverleitung 34 zurück herausgezogen werden. Während des Herausziehens der Bürstenvorrichtung 22 aus der Pulverleitung 34 kann die Saugvorrichtung eingeschaltet bleiben oder abgeschaltet sein. Vorzugsweise bleibt die Saugvorrichtung eingeschaltet, sowohl während die Schlauchbürste 22 in Saugrichtung durch die Pulverleitung 34 gesaugt wird als auch während ihres anschließenden Zurückziehens aus der Pulverleitung 34. Die eingeschaltete Saugvorrichtung hat den Vorteil, daß sie von dem Innenumfang 32 der Pulverleitung 34 gelöste Pulverpartikel absaugt.

Die Borsten 30 des Bürstenkopfes 24 sind axial zwischen der Druckluft-Düsenanordnung 36 und den Anschlußmitteln 46 auf einem Zylinderteil 56 im wesentlichen radial angeordnet, welcher einen kleineren Außendurchmesser als der Umfangsschlitz 38 hat. Die Borsten 30 haben eine solche Länge, daß ihre radial äußeren Enden alle gleichzeitig am Innenumfang 32 der Pulverleitung 34 satt anliegen. Die zylinderförmige Anordnung der Borsten 30 bewirkt, daß der Bürstenkopf 24 auf der axialen Mittellinie der Pulverleitung 34 zentriert wird, welches gleichzeitig die theoretische Längsachse 28 des Bürstenkopfes 24 ist. Der Umfangsschlitz 38, welcher den Düsenauslaß 40 bildet, ist zwischen zwei kreiszylindrischen Elementen 60 und 62 gebildet, die axial ineinander geschraubt sind. Das stromabwärts gelegene Element 62 hat einen axialen Gewindestutzen 67, in welchem die Düsenbohrungen 40 gebildet sind und welcher in eine Gewindebohrung 69 des stromaufwärts gelegenen Elements 60 geschraubt ist. Die Elemente 60 und 62 haben einen äußeren Durchmesser, welcher größer als der die Borsten 30 tragende Zylinderteil 56, jedoch etwas kleiner als der Innenumfang 32 der Pulverleitung 34 ist. Dadurch bilden die kreiszylindrischen Elemente 60 und 62 ebenfalls einen Führungsteil, welcher den Bürstenkopf 24 innerhalb der Pulverleitung 34 radial zentriert, jedoch einen etwas kleineren Durchmesser als der Innenumfang 32 hat, damit er in der Pulverleitung 34 nicht blockiert. Der dadurch gebildete Ringspalt 64 zwischen den kreiszylindrischen Elementen 60 und 62 und dem Innenumfang 32 der Pulverleitung 34, und die sich axial anschließenden Borsten 30 bilden einen hohen Strömungswiderstand für den Sog oder Saugluftstrom in der Pulverleitung 34. Dieser Strömungswiderstand ist so groß, daß der Bürstenkopf 24 von dem Sog schlagartig durch die Pulverleitung 34 hindurchgesaugt würde, und daß der Bürstenkopf 24 nicht entgegen dem Sog aus der Pulverleitung 34 herausgezogen werden könnte oder für dieses Herausziehen eine sehr große Kraft erforderlich wäre. Ein das Zurückziehen des Bürstenkopfes 24 verhindernder oder erschwerender Unterdruck würde auch dann entstehen, wenn die Saugvorrichtung abgeschaltet und das stromabwärtige Ende der Pulverleitung 34 verschlossen wird. Deshalb sind Maßnahmen vorgesehen, durch welche der Bürstenkopf 24 in der Pulverleitung 34 zwar als Strömungsdrossel wirkt, jedoch mit einem vorbestimmten Drosselwiderstand von solcher Höhe, daß einerseits mittels des genannten Soges der Bürstenkopf 24 durch die Pulverleitung 34 gesaugt werden kann und andererseits anschließend der Bürstenkopf 24 entgegen dem Sog an dem Druckluftschlauch 26 von Hand wieder aus der Pulverleitung 34 zurück und herausgezogen werden kann. Diese Maßnahmen können darin bestehen, daß die zylinderförmigen Elemente 60 und 62 und der Zylinderteil 56, welch letzterer die Borsten 30 trägt, einen entsprechend kleineren Durchmesser als der Innenumfang 32 der Pulverleitung 34 haben und/oder daß durch die kreiszylindrischen Elemente 60 und 62, welche sich axial an die Borsten 30 anschließen, achsparallele Bohrungen 66 gebildet sind, durch welche im Pulverschlauch 34 Luft von der stromaufwärtigen Stirnseite 48 zur stromabwärtigen Stirnseite 68 des Bürstenkopfes 24 achsparallel hindurchströmen kann. Diese achsparallelen Bohrungen 66 und die sich axial daran anschließenden Borsten 30 bilden zusammen einen vorbestimmten Drossel-Strömungswiderstand des Bürstenkopfes 24.

Die Druckluftquelle 54 kann eine Druckluftpulse erzeugende Druckluftquelle sein.

Die Pulverleitung 34 kann ein Schlauch oder ein Rohr sein.

Die in Fig. 4 dargestellte Pulver-Sprühbeschichtungsanlage, bei welcher die Schlauchbürste 22 verwendet wird, enthält eine Kabine 1. Ein endloses, umlaufendes Filterband 2 bildet den Kabinenboden und fördert auf ihn fallendes überschüssiges Beschichtungspulver aus der Kabine 1 heraus. Außerhalb der Kabine 1 wird das Pulver von einer über dem Filterband 2 angeordneten und sich über ihre gesamte Breite erstreckenden Saugdüse 7 abgesaugt und durch eine Leitung 7.1 zu einem Zyklon 12 mittels durch Sog erzeugter Förderluft gefördert. Die Saugdüse 7 und die sich stromabwärtig an sie anschließende Leitung 7.1 bilden zusammen die Pulverleitung 34. Aus dem unteren Ende des Zyklons 12 fällt das von seiner Förderluft getrennte Pulver durch eine Zellenradschleuse 9 in eine Siebmaschine 10 und dann in einen Pulverbehälter 5. In den Pulverbehälter 5 wird zusätzlich zu dem zurückgewonnenen Pulver auch frisches Pulver hinzugeführt. Im Pulverbehälter 5 wird das Pulver mittels Druckluft fluidisiert. Der für die Pulverförderung benötigte Sog oder Unterdruck in der Saugdüse 7 wird mittels eines Gebläses 13 erzeugt, dessen Saugseite über eine Filtervorrichtung 14 an das obere Ende des Zyklons 12 strömungsmäßig angeschlossen ist. Die noch leicht pulverhaltige Förderluft wird in der Filtervorrichtung 14, welche mit einer automatischen Filterreinigungsvorrichtung versehen ist, filtriert und anschließend mittels des Gebläses 13 entweder in die Kabine 1 oder in die Außenatmosphäre oder, entsprechend Fig. 4, in eine Absaugleitung 15 gefördert. An das stromabwärtige Ende der Absaugleitung 15 ist die Saugseite eines weiteren Gebläses 3 angeschlossen, welches am stromaufwärtigen Anfang der Saugleitung 15 durch das Filterband 2 hindurch Luft aus der Kabine 1 absaugt und dann über einen Filter 4 in die Außenatmosphäre bläst. Dieser Filter 4 wird auch als Absolutfilter bezeichnet, weil die von ihm gefilterte Luft "absolut" frei von Pulverpartikeln ist. Das im Pulverbehälter 5 vorhandene Pulver wird bekannterweise pneumatisch einer Sprühvorrichtung 6 zugeführt, welche das Pulver in der Kabine 1 auf zu beschichtende Gegenstände 8 sprüht.

Wie Fig. 5 zeigt, ist die Leitung 7.1 an einem stromabwärtigen Ende 16 der länglichen Saugdüse 7 angeschlossen und der Bürstenkopf 24 ist vom stromaufwärtigen Ende 53 der Saugdüse 7 her,welches das stromaufwärtige Pulverleitungsende 53 bildet, in die Saugdüse 7 eingesetzt worden und wird vom Sog des Sauggebläses 13 durch die Saugdüse 7 und die sich stromabwärts anschließende Leitung 7.1 bis zum Zyklon 12 hindurchgesaugt. Anschließend wird der Bürstenkopf 24 an dem aus der Saugdüse 7 herausragenden Abschnitt des Druckluftschlauches 26 wieder durch die Leitung 7.1 und die Saugdüse 7 hindurch entgegen dem Sog des Sauggebläses 13 zurückgezogen und aus der Saugdüse 7 herausgezogen. Das Sauggebläse 13 kann während des Zurückziehens des Bürstenkopfes 24 abgeschaltet werden, jedoch ist das Einschalten des Sauggebläses 13 von Vorteil, weil dann das Pulver aus der Pulverleitung 34 automatisch in den Zyklon 12 gesaugt wird und nicht in die Außenatmosphäre entweichen kann.

Die Erfindung hat die Vorteile, daß für das Hindurchziehen des Bürstenkopfes 24 in der einen Richtung, nämlich in Richtung zum Zyklon 12 hin, der Sog des in der Beschichtungsanlage sowieso vorhandenen Sauggebläses 13 verwendet wird; und daß während beiden Bewegungsrichtungen des Bürstenkopfes 24 in der Pulverleitung 34 das Sauggebläse 13 in der Pulverleitung 34 gelockertes Pulver in den Zyklon 12 saugt, in welchem es automatisch vom Förderluftstrom getrennt wird, wonach das Pulver durch die sowieso vorhandenen Anlagenteile wie z. B. die Siebmaschine 10 und den oder einen anderen Pulverbehälter 5 aufgefangen wird. Besondere Auffangvorrichtungen sind für das Pulver nicht erforderlich.

Claims (7)

1. Verfahren zum Reinigen von Pulverleitungen in Pulver­ sprühbeschichtungsanlagen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• 1.1 Verwenden einer Schlauchbürste (22), welche einen Bürstenkopf (24) und einen Druckluftschlauch (26) aufweist, wobei der Bürstenkopf auf einem Umfang von 360° um eine Bürstenlängsachse (28) Borsten (30) zum gleichzeitigen Kontaktieren und Abbürsten von 360° des Innenumfanges der zu reinigenden Pulverleitung und eine Düsenanordnung zur Abgabe von Druckluft quer zur Bürstenlängsachse gegen den Innenumfang der Pulverleitung aufweist, und wobei die Druckluftleitung einen axial zur Bürstenlängsachse verlaufenden, an den Bürstenkopf strömungsmäßig angeschlossenen stromabwärtigen Endabschnitt und einen an eine Druckluftquelle (54) strömungsmäßig angeschlossenen stromaufwärtigen Endabschnitt aufweist, wobei der Bürstenkopf (24) derart ausgebildet ist, daß er in der zu reinigenden Pulverleitung die Wirkung einer die Pulverleitung strömungsmäßig nur teilweise blockierenden Strömungsdrossel hat, so daß der Bürstenkopf einerseits durch einen Sog durch die Pulverleitung (26) gesaugt und andererseits entgegen einem Sog von Hand zurückgezogen werden kann;
• 1.2 Hindurchsaugen des Bürstenkopfes zusammen mit einer wesentlichen Länge des an ihm befestigten Druckluftschlauches (26) durch die zu reinigende Pulverleitung (34) in Richtung von einem stromaufwärtigen Leitungsende (53) zu einem stromabwärtigen Leitungsende (55) mittels eines pneumatischen Soges, welcher von einem Sauggebläse (13) erzeugt wird, dessen Saugseite an das stromabwärtige Leitungsende strömungsmäßig angeschlossen ist, wobei das an eine Druckluftquelle (54) angeschlossene stromaufwärtige Schlauchende des Druckluftschlauches (26) aus dem ersten Leitungsende (70) herausragt;
• 1.3 Zurückziehen des Bürstenkopfes aus der Pulverleitung (34) durch Ziehen von Hand an dem aus der Pulverleitung (34) herausragenden Abschnitt der Druckluftleitung (26);
• 1.4 Blasen von Druckluft von der Druckluftquelle (54) über die Druckluftleitung (26) durch die Düsenanordnung (36) gegen den Innenumfang (32) der Pulverleitung (34), während der Bürstenkopf durch die Pulverleitung hindurchgesaugt und/oder zurückgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sog des Sauggebläses (13) aufrechterhalten wird, während der Bürstenkopf (24) von Hand an dem Druckluftschlauch (26) in der Pulverleitung (34) zurück und aus ihr herausgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sog durch das Sauggebläse (13) erzeugt wird, welches in der Sprühbeschichtungsanlage über einen Pulverabscheider (12) an das stromabwärtige Ende (55) der Pulverleitung (34) angeschlossen ist, um während des Beschichtungsbetriebes pulverhaltige Luft zu fördern.

4. Schlauchbürste (22) zum Reinigen von Pulverleitungen in Pulver-Sprühbeschichtungsanlagen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• 4.1 einen Bürstenkopf (24);
• 4.2 einen Druckluftschlauch (26);
• 4.3 der Bürstenkopf (24) hat auf einem Umfang von 360° um eine theoretische Bürstenlängsachse (28) eine zylindrische Anordnung von Borsten (30) zum gleichzeitigen Kontaktieren und Abbürsten von 360° des Innenumfanges (32) der zu reinigenden Pulverleitung (34);
• 4.4 der Bürstenkopf (24) hat eine quer zur Bürstenlängsachse (28) Druckluft gegen den Innenumfang (32) der zu reinigenden Pulverleitung (34) abgebende Druckluft-Düsenanordnung (36);
• 4.5 das stromabwärtige Schlauchende (44) des Druckluftschlauches (26) ist axial zur Bürstenlängsachse (28) angeordnet und durch den Bürstenkopf (24) hindurch mit dessen Druckluft- Düsenanordnung (36) strömungsmäßig verbunden;
• 4.6 der Druckluftschlauch (26) hat eine größere Länge als die zu reinigende Pulverleitung (34) und ist mit seinem stromaufwärtigen Ende (50) an eine Druckluftquelle (54) anschließbar, wobei der Bürstenkopf (24) zusammen mit einer wesentlichen Länge des Druckluftschlauches (26) durch die ganze Pulverleitung (34) hindurchgesaugt werden kann, ohne Abtrennung der Druckluftquelle (54), und anschließend durch Ziehen am Druckluftschlauch (26) der Bürstenkopf (24) aus der Pulverleitung (34) zurück und herausgezogen werden kann;
• 4.7 der Bürstenkopf (24) ist derart ausgebildet, daß er in der zu reinigenden Pulverleitung (34) eine Strömungsdrossel mit vorbestimmtem Strömungswiderstand hat, welcher einerseits ein Hindurchsaugen des Bürstenkopfes (24) durch die zu reinigende Pulverleitung (34) und andererseits ein Zurückziehen des Bürstenkopfes (24) aus der Pulverleitung (34) von Hand am Druckluftschlauch (26) ermöglicht, ohne daß in der Pulverleitung (34) ein dieses Zurückziehen verhindernder Unterdruck entsteht.

5. Schlauchbürste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenkopf (24) mit mindestens einer Durchgangsöffnung (66) versehen ist, die in Bürstenlängsrichtung (28) neben den Borsten (30) angeordnet ist und sich in Bürstenlängsrichtung durch den Bürstenkopf (24) erstreckt und zusammen mit den Zwischenräumen zwischen den Borsten (30) eine Drosselöffnung mit einem vorbestimmten Strömungswiderstand bildet.

6. Schlauchbürste nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft-Düsenanordnung (36) eine Vielzahl von im Bürstenkopf (24) gebildeten, ihn ringförmig umgebende Düsenöffnungen (40) aufweist.

7. Schlauchbürste nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (30) zwischen der Druckluft- Düsenanordnung (36) und der Anschlußstelle (46, 48) des Bürstenkopfes (24) für den Druckluftschlauch (26) angeordnet sind.