DE602004003484T2

DE602004003484T2 - Installation für das elektrostatische ölen der metallstreifen

Info

Publication number: DE602004003484T2
Application number: DE602004003484T
Authority: DE
Inventors: Luigi Ravarini
Original assignee: Ravarini Castoldi and C Srl
Current assignee: Ravarini Castoldi and C Srl
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2024-04-01
Also published as: EP1610902B1; WO2004089553A1; ES2278310T3; US20060144329A1; EP1610902A1; ATE346693T1; ITMI20030690A1; DE602004003484D1; US7308865B2

Description

In bekannten Anlagen zum elektrostatischen Ölen von Metallbändern werden verschiedenartige, aber in jedem Fall flüssige Öle bei Raumtemperatur einheitlich auf die Oberfläche der Bänder aufgebracht.
In den letzten Jahren ergab sich die Notwendigkeit, bekannte Produkte wie „Hot Melt", „Dry-Lube", „Dry-Film" oder ähnliche Bezeichnungen einzusetzen, deren gemeinsames Charakteristikum ist, dass sie bei Raumtemperatur fest sind, mit einem Schmelzpunkt von etwa 30–50° C. Diese Eigenschaft macht sie besonders attraktiv als Schmierstoffe, um die Blechverformung zu erleichtern, zum Beispiel in der Automobilindustrie.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Anlage zur Verfügung zu stellen, welche den Einsatz solcher festen Produkte mit dem gleichen elektrostatischen Verfahren und der gleichen leichten Bedienung der Anlage zulässt, welche charakteristisch sind für herkömmliche flüssige Produkte. Ein Beispiel für eine solche Anlage ist in dem Dokument US 4221185 beschrieben.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGSGEMÄSSEN ANLAGE
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird die erfindungsgemäße Anlage mit dem integralen System zum Beheizen der Flüssigkeitskreise beschrieben.
Die Abbildungen zeigen insbesondere:
1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Anlage mit dem integralen System zum Beheizen der Flüssigkeitskreise,
2 einen Schnitt durch das beheizte Dach und den beheizten Boden der Ölkabine,
3 einen Schnitt durch ein beheiztes Koaxialrohr
4 einen beheizten Doppelfilter
5 eine beheizte Pumpe
Der Behälter (3) muss in der Lage sein, das Produkt zu schmelzen, die ganze Masse zum Schmelzpunkt zu bringen und dann das Produkt homogen bei dieser Temperatur zu halten, um eine teilweise Verfestigung oder Strähnenbildung der einzelnen Komponenten zu vermeiden.
In praktischen Ausführungsbeispielen handelt es sich um einen zylindrischen Behälter mit senkrechter Achse, der mit doppelter Wand auf Mantel und konischem Boden versehen ist, innerhalb welcher diathermisches Öl zum Zirkulieren gebracht werden kann. Die Außenfläche mit Ausnahme des Deckels ist mit Wärmeisolierung versehen, die durch einen äußeren Mantel aus Schweißstahl geschützt ist.
Der Behälter ist mit einem mechanischen Rührwerk (2) versehen, welches das Schmelzen des Produkts erleichtert und dessen Homogenität sicherstellt, dass mögliche Strähnenbildung und Verfestigung in toten Bereichen vermieden werden.
Von dem Behälter (3) gelangt das geschmolzene Produkt durch Schwerkraft zum Eintritt einer beheizten Umwälzpumpe (5), welche es im geschlossenen Kreislauf durch einen elektrischen Durchlauferhitzer (6) und einen beheizten Doppelfilter (7) in Zirkulation versetzt.
Alle starren oder flexiblen Leitungen in dem Kreislauf (4, 14, 12) sind beheizt.
Die zwei beheizten Dosierpumpen (8) saugen das Produkt aus dem vorgenannten Kreislauf an und schicken es zu den Zerstäubungsschaufeln (17), ebenfalls durch beheizte Rohrleitungen (14).
Der Metallkörper der Schaufeln wird durch den inneren Umlauf von diathermischem Öl bei der am besten geeigneten Temperatur für das Zerstäuben des Produkts beheizt, aber in jedem Fall bei einer Temperatur, die über dem Schmelzpunkt liegt, wie in dem italienischen Patent Nr. 1 223 608 beschrieben ist.
Die Schaufeln (17) sind elektrisch an Hochspannungsquellen (19) angeschlossen, und da sie hoher elektrostatischer Spannung ausgesetzt sind, bewirken sie die Zerstäubung des Produkts in ganz winzige Tröpfchen und deren Ablage auf dem geschliffenen Metallband, welches in einer waagerechten und manchmal senkrechten Ebene zwischen ihnen gleitet.
Der Anteil des Produkts, der nicht auf das Band gelangt (meistens wegen der größeren Breite der Schaufeln relativ zu dem Band) – wird auf den Schutzvorrichtungen der Schaufeln, auf den Wänden und auf dem Boden der Kabine (20) abgelagert, wo er abkühlen und sich verfestigen würde, so dass die normale Fortsetzung des Verfahrens verhindert wird.
Um das zu vermeiden, wird das Innere der Kabine (20) auf eine Temperatur erwärmt, die den Schmelzpunkt des Produkts übersteigt, und zum Beispiel eine diathermische Flüssigkeit in Labyrinthkam mern zirkulieren lässt, die in dem Boden (15) und in der Decke (18) der Kabine selbst ausgebildet sind.
Mittlerweile werden Wände, Boden und Decke der Kabine mit Steinwolle oder Schaumstoffpolymeren mit geschlossenen Zellen wärmeisoliert, um Wärmeabgabe und Energieverbrauch zu minimieren.
Das so flüssig gehaltene Produkt wird auf dem Boden der Kabine in einer Weise gesammelt, die der eines herkömmlichen Öls ähnlich ist.
Auf den Befehl eines Niveaufühlers wird es von einer selbstansaugenden Pumpe (16) angesaugt, und durch einen beheizten Doppelfilter (13) und eine beheizte Rohrleitung (12) wird es in den Behälter (3) zurückgepumpt, so dass der Wirkungsgrad des ganzen Vorgangs sehr nah bei eins liegt.
Ein so hoher Wirkungsgrad ist vorteilhaft sowohl für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens als auch für die Reinheit und Gesundheit am Arbeitsplatz. Die Filter (7–13), die Umwälz- (6), Dosier- (8) und Rücklaufpumpen (16) werden beheizt durch zirkulierende diathermische Flüssigkeit direkt in ihrem Körper aus inneren Blöcken oder Schlangenrohren, die eng daran haften (siehe 4–5).
Wenn möglich, werden auf diese Elemente auch wärmeisolierende Beschichtungen aufgebracht, um den Heizwirkungsgrad zu verbessern und den Energieverbrauch zu reduzieren.
Alle Leitungsabschnitte, durch welche das geschmolzene Produkt fließt, müssen beheizt sein, um – wie gesagt – Abkühlung und Verfestigung zu vermeiden, vor allem wenn die Anlage außer Betrieb ist.
Um dieses Problem zu vertretbaren Kosten und mit vereinfachten Regelungen zu lösen, sind geeignete Anschlüsse (21) vorgesehen, so dass koaxiale Rohre aufgenommen werden können, bei welchen das Produkt durch das Innenrohr fließt, welches normalerweise aus Polyamidharz mit oder ohne Textil- oder Stahlverstärkungen und zugehöriger äußerer Schutzumhüllung aus Kunststoff besteht.
In dem Mantel mit kreisförmigem Querschnitt zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr fließt stattdessen die heiße diathermische Flüssigkeit.
Außen an der koaxialen Rohrleitung ist eine wärmeisolierte Muffe aus Schaumstoffpolymeren mit geschlossenen Zellen angebracht, um die Wärmeabgabe zu reduzieren.
Außen verbinden Rohrstücke über die Anschlüsse (21) die verschiedenen Abschnitte des Heizmantels.
Durch eine sorgfältige Anordnung der inneren Rohrleitungen und Heizmäntel lassen sich die Wege des Mediums verkürzen, so dass die Größe verringert und die Montagearbeiten vereinfacht werden.
Temperaturregler sind reduziert auf lediglich die Heizgeräte (9–10–11) für die diathermische Flüssigkeit, d.h. ein paar Einheiten.
Die diathermischen Medien werden erwärmt – zum Beispiel – mit Geräten bestehend aus einem Metalltank mit Einfüll- und Entlüf tungsklappe, Niveauanzeiger, Mindestniveaufühler, elektrischen Heizwiderstand mit angemessener Leistung, Temperaturfühler, Außenisolierung (9/10/11).
Eine typische Ölmaschine für „Hot-Melt" arbeitet mit drei derartigen Geräten, und zwar für die Beheizung der Kabine (20), des Behälters (3) bzw. der Behälter, der Schaufeln (17).
Die Filter, Pumpen und koaxialen Rohrleitungen werden beheizt durch Nutzung der ausgehenden und rückkehrenden Ströme der diathermischen Medien, welche die Hauptkomponenten der Anlage beheizen.
Die Schalttafel (1) steuert alle Komponenten der Anlage und sorgt für die Automatisierung des Betriebsablaufes.
Die erfindungsgemäße Anlage hat den weiteren Vorteil, dass sie ohne besondere Probleme über längere Zeit außer Betrieb gesetzt werden kann.
Wenn sie neu gestartet und angemessen beheizt wird, kann die Anlage normalerweise ohne besondere Schwierigkeiten wieder in Betrieb gehen, in vollautomatischer Betriebsweise.

Claims

Eine Anlage zum elektrostatischen Ölen von Metallbändern, dadurch gekennzeichnet, dass ein integrales System zum Beheizen der Flüssigkeitskreise den Einsatz von festen Produkten bei Raumtemperatur mit Schmelzpunkten zwischen 30 and 50 °C zulässt, wobei die wesentlichen beheizten Komponenten der Anlage bestehen aus – einem Behälter (3), der mit doppelter Wand und Mantel und Boden versehen ist, in welchen diathermisches Öl zirkuliert, – einer beheizten Umwälzpumpe (5) – einem elektrischen Durchlauferhitzer (6), – beheizten Doppelfiltern (7, 13) – beheizten Dosierpumpen (8) – beheizten Rohrleitungen (4, 12, 14) – einer beheizten Kabine (20) – einer beheizten selbstansaugenden Pumpe (16)
Eine Anlage zum elektrostatischen Ölen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere der Kabine (20) auf eine Temperatur erwärmt ist, die den Schmelzpunkt des Produkts übersteigt, so dass eine diathermische Flüssigkeit in Labyrinthkammern, die im Boden (15) und in der Decke (18) der Kabine als solcher ausgebildet sind, und in wärmeisolierten Seitenwänden, Boden und Decke der Kabine als solcher zirkulieren kann.
Eine Anlage zum elektrostatischen Ölen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Segmente der Rohrleitungen (4, 12, 14), durch welche das geschmolzene Produkt fließt, beheizt und wärmeisoliert sind.
Eine Anlage zum elektrostatischen Ölen nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass geeignete Anschlüsse (21) koaxiale Rohrleitungen aufnehmen können.
Eine Anlage zum elektrostatischen Ölen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Temperaturregelungen nur auf die Geräte zum Erwärmen der diathermischen Medien (9, 10, 11) beschränkt sind.