DE8133609U1

DE8133609U1 - "vorrichtung zum regeln eines zentrifugalzerstaeubers"

Info

Publication number: DE8133609U1
Application number: DE19818133609
Authority: DE
Original assignee: Graco Inc
Current assignee: Graco Inc
Priority date: 1980-11-19
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1983-08-25
Also published as: DE3145637A1; FR2494139A1; GB2087264A; JPS57119862A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbessungen eines Zentrifugalzerstäubers für Farbe, und insbesondere auf eine Verbesserung der Bereitstellung einer konstanten Winkeldrehung der Zerstäuberscheibe während der Betriebsbedingungen des Beschicken und Entladens von Farbe zur Scheibe.

Die Erfindung umfaßt eine Kombination eines Zentrifugalzerstäubers, der durch eine Luftturbine angetrieben wird, wobei die Luftturbine mindestens zwei Eingänge zum Zuführen von Antriebsdruckluft aufweist. Ein erster Einga *g ist mit einer Druckluftquelle für einen ersten voreingestellten Druck und ein zweiter Eingang mit einer Luftquelle mit einem zweiten voreingestellten Druck mittels aines Ventiles verbunden, wobei das Ventil durch ein Signal betätigt wird., welches mit einem Signal korrespondiert, welches den Farbstrom zu dem Zentrifugalzerstäuber ermöglicht. Erfindungsgemäß ist auch die manuelle Betätigung des Ventiles beabsichtigt.

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Bankverbindung ι Boyer. Vereinibonk MBnä>n, Κ,'οηΙρ i2p<p4 (JL{ 70Q2f2 Ί% ■ ' fosfcchedtkonto ι MOndien 27044-602 (BLZ 70010080)

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine konstante Zerstäuberdrehzahl bei einem Zentrifugalzerstäuber für Farbe während der Betriebsbedingungen ohne Beladung und mit voller Ladung aufrechtzuerhalten.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Zentrifugalzerstäuber mit einer konstanten Drehzahl zu schaffen, bei dem zusätzlicher Luftdruck zugeführt wird, um den Zerstäuber anzutreiben, jedoch nur,wenn die Ladungsbedingungen einen derartigen zusätzlichen Druck erfordern.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig.1 ein schematisches und symbolisches Diagramm der Erfindung, und

Fig.2 eine Luftturbinenanordnung, die zum Gebrauch für die Erfindung angepaßt ist.

In den Figuren ist in schematischer und symbolischer Form ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Vorzugsweise ist ein Zentrifugalzerstäuber 10 in einer Spritzkabine mit einem ebenfalls vorhandenen beweglichen Förderband angeordnet. Der Zerstäuber ist in der Nähe des Förderbandes vorgesehen, so daß Artikel, die vor. dem Förderband getragen werden, vorder Scheibe 12 vorbeikommen. Die Scheibe ist mit einer Hochgeschwindigkeitsluftturbine 28 verbunden, wie in Fig. 2 dargestellt, um hohe Drehzahlen zu erreichen. Eine Druckluftleitung 16 ist mit einer Druckluftquelle (nicht dargestellt) verbunden, die im allgameinen einen Druckbereich von 30 bis 150 pounds per square inch (psi) aufweist (1 psi = 0,07031 kp/cm², 30 - 150 psi = 2,19 - 10,97 kp/cm²).

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Die Druckluftleitung 16 ist ihrerseits mit drei Luftdruckreglern 18, 20 und 22 verbunden. Diese Druckluftregler sind von der Art, wie sie allgemein in der Industrie verwendet werden, beispielsweise Modell R 10, hergestellt von der Firma Watts Regulator Company. Die Druckregler 18, 20 und 22 können manuell gesetzt werden, um bei den jeweiligen Ausgangsleitungen einen geregelten Luftdruck zu erhalten. Zwischen dem Druckregler 18 und dem Zerstäuber 10 ist eine erste Lufteinlaßleitung 14 vorgesehen. Der Druckregler 20 ist mit einem T-Verbindungsstück 42 verbunden, welches in Verbindung mit den Luftleitungen 44 und 46 steht. Die Leitung 46 steht mit einem manuell betätigbaren Ventil 38 in Strömungsverbindung, das ein in der Industrie gebräuchliches Ventil ist, beispielsweise Modell MJV-3, hergestellt von der Firma Clippard Instrument Lab. Das Ventil 38 weist einen Betätigungsdruckknopf 39 auf" es gestattet, wenn der Kopf manuell eingedrückt wird, den Durchfluß der Druckluft von der Einlaßleitung 46 zu der Auslaßleitung 48· Die Leitung 44 steht in Strömungsverbindung mit dem Magnetventil 36, welches seinerseits mit der Druckluftleitung 50 in Verbindung steht. Das Magnetventil 36 wird über einen Draht 52 durch ein elektrisches Signal betätigt, welches in dem Magnetventil 36 eine elektrische Spule erregt, um die magnetische Betätigung des Ventiles zu verursachen. Die Betätigung des Ventiles 36 gestattet der Druck luft von der Leitung 44 zu der Leitung 50 zu strömen. Die Leitungen 48 und 50 sind über ein Fieberventil 32 miteinander verbunden, welches Ventil von einer in der Industrie gebräuchlichen Art ist, zum Beispiel Modell MJSV-I, hergestellt von der Firma Clippard Instrument Lab.

Das Ventil 32 ist mit einem T-Verbindungsstück 54 in Strömungsverbindung, dessen eine Seite über die Leitung 26 zu einem Luftbetätiger 21 eines Farbausgabeventil 19 führt. Das Farbausgabeventil 19 kann ein handelsübliches Ventil sein, wie z.B. Modell 205-435, hergestellt durch die Firma der Erfinder.

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Der andere Ausgang des T-förmigen Verbindungsstückes 54 steht mit dem Luftbetätiger 35 des Ventils 34 in Verbindung. Das Ausgabeventil 19 steht in Strömungsverbindung mit einer Farbausgsbevorrichtung (nicht daroestellt) , um den Fluß der Farbe durch die Farbeinlaßleitung 30 zu bewirken.

Der Druckregler 22 steht mit dem Ventil 34 über die Leitung 33 in Verbindung. Das Aufbringen von Druckluft auf den Betätiger 35 verursacht eine Betätigung des Ventils 34, wodurch die Strömung der Druckluft aus der Leitung 33 zu der zweiten Drucklufteinlaßleitung 15 und zu dem Zerstäuber 10 ermöglicht wird.

Der Draht 52 führt zu einem automatischen Regler-oder Steuergerät 25, das verschiedene Ausbildung aufweisen kann. Beispielsweise kann das Gerät ein einfacher Schaltmechanismus sein, der mit dem Förderband zusammengekoppelt ist, um ein Signal über die Leitung 52 zu schicken, wenn immer ein Artikel, der lackiert werden soll, in die Nähe der Scheibe 12 in der Spritzkabine . gelangt. Alternativ dazu kann das Gerät 25 ein programmierbarer Digitalcomputer sein, der in Verbindung mit automatischen Be~ triebsfließbändern steht, wobei eine der Funktionen des Computers darin besteht, die Betätigung des Zentrifugalzerstäubers 10 zu regeln. Ein derartiges System überwacht den Fortgang der Teile auf den Bändern und betätigt die verschiedenen automatischen Werkzeuge, um Arbeitseingriffe an diesen Teilen vorzunehmen. In Verbindung mit den überwachungs- und Betätigungsfunktionen, die ein derartiger automatischer Regler ausübt, kann er ebenfalls ein elektrisches Signal auf der Leitung 52 zum Zwecke der Betätigung des Ventiles 36 zu erzeugen, und zwar für eine Betätigung, die nachstehend beschrieben wird. Der Regler oder das Steuergerät 25 ist nicht Gegenstand der Erfindung, gs dient lediglich als Vorrichtung ein elektrisches Betätigungssignal für das Ventil 36 zu erzeugen.

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In Figur 2 ist ein Zentrifugalzerstäuber 10 mit ainem weggebrochenen Bereich dargestellt. Auch eine Luftturbine 28 ist teilweise weggebrochen dargestellt.

Die Luftturbine 28 weist ein Ausgangswelle 29 auf/ die an die Luftturbine angekoppelt ist und mit dieser rotiert, an welcher die Scheibe 12 fest angeordnet ist. Eine Luftleitung 14 durchquert das hintere Gehäuse 11 des Zerstäubers und ist mit der Luftturbine 28 über eine geeignete Kupplung verbunden. Diese Verbindung gestattet es der Druckluft, in der Luftleitung 14 in das Innere der Luftturbine 23 einzutreten, um eine Rotation der Welle 29 mit einer vorbestimmten Drehzahl,welche eine Funktion des Luftdruckes in der Leitung ist, zu bewirken.

Durch eine zweite öffnung des hinteren Gehäuses des Zerstäubers führt eine Luftleitung 15, die ebenfalls mit der Luftturbine 28 verbunden ist, um einen zweiten Drucklufte.inlaß in die Luftturbine für die Drehgeschwindigkeit der V,'elle 29 vorzusehen. Die Drehzahl der Welle 29 ist daher bestimmt durch die additive Kombination der Luftdrücke in den Leitungen 14 und 15, so daß sie mit einer ersten vorbestimmten Geschwindigkeit dreht, wenn eine der Luftleitungen mit Druck be >.uf schlagt ist und mit einer zweiten wesentlich höheren Drehzahl, wenn beide Leitungen mit Druck beaufschlagt sind.

jf Durch eine dritte öffnung in dem hinteren Gehäuse 11 des * Zerstäubers 10 führt eine Farbleitung 30 und verläuft weiter t durch das vordere Gehäuse 13 des Zerstäubers 10. Die Farb- ! leitung 30 mündet in eine ringförmige öffnung der Scheibe 12, um den Farbfluß auf die vordere Oberfläche der Scheibe 12 f zu ermöglichen. Während die Farbe an einem einzigen Punkt, '■ nämlich an der öffnung der Farbleitung 30 zu geführt wird, verursacht die hohe Drehzahl der Scheibe 12, daß diese Farbe gleichmäßig über die vordere Oberfläche der Scheibe 12 verteilt wird.

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Während des Betriebes wird der Druckregler 18 zunächst eingestellt, um einen vorbestimmten Luftdruck in der Leitung 14 herzustellen, um die Rotation der Welle 29 und der Scheibe 12 mit einer ersten vorbestimmten Drehzahl zu bewirken. Dies umfaßt die Drehzahl des Zerstäubers unter unbelasteten Bedingungen und kann unter Verwendung eines Tachometermeßgerätes gesetzt werden, welches die Drehzahl mißt, während das genaue Einstellen von dem Druckregler geschieht. Als nächstes wird ein Signal auf die Leitung 52 gegeben, um das Ventil 36 zu betätigen, wobei der Druckregler 20 eingestellt wird, einen vorbestimmten "Pilotdruck" für alle über die Leitungen 35 und 36 luftbetätigten Ventile bereitzustellen. Die Leitung 26 ist mit dem Farbausgabebetätigungsventil 21 verbunden, um die Betätigung des Ausgabeventils 19 zu bewirken, wodurch der Farbfluß durch die Farbleitung 30 besorgt wird. Der Druckregler 22 wird eingestellt, um einen zweiten vorbestimmten Druck in der Leitung 15 bereitzustellen, welcher zusätzlich aufgebracht wird, um die Turbine 28 und bei die Scheibe 12 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit anzutreiben, welche vorbestimmt ist, je nach den gewünschten Farbflußbedingungen.

Beispielsweise kann der Druckregler 18 auf eine niedrige Druckstellung gesetzt werden, um eine relativ geringe Drehzahl der Scheibe 12 während der Zeit zu bewirken, in der die Farbe nicht aufgebracht wird. Der Druckregler 22 kann gesetzt werden, um ein gewünschtes Farbflußverhältnis und eine Drehzahlkombination der Scheibe 12 bereitzustellen, um die gewünschte Filmbeschichtung unter den optimalen Zerstäubungsbedingungen des Farbflusses vorzusehen. Wenn die Ventile einmal entsprechend dieser vorbestimmten Form gesetzt sind, kann das System kontinuierlich oder intermittierend durch das bloße Betätigen oder Nichtbetätigen des Signals auf der Leitung 52 betrieben werden.

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Alternativ dazu kann das System durch eine manuelle Betätigung des Ventils 38 betrieben werden. Beispielsweise kann ein Sensormechanismus, der in Beziehung mit dem Förderband steht und an diesem befestigt ist, ein Signal auf die Leitung 52 aufbringen, so daß der Zerstäuber Farbe nur dann liefert, wenn ein Artikel auf dem Förderband geeignet positioniert ist, um die zerstäubte Farbe der Scheibe 12 aufzunehmen. Alternativ dazu und in komplexeren Systemen kann die Leitung 52 über einen Computer oder andere Prozeßrechnereinrichtungen beaufschlagt werden, welche nicht nur die Betätigung des Zerstäubers, sondern auch die Operationen der Förderbandlinie gemäß den unterschiedlichsten Bedingungen steuert.

Die vorliegende Erfindung kann in anderen speziellen Ausbindungsformen verkörpert werden, ohne von dem Inhalt der wesentlichen Bestandteile anzuweichen; daher ist das vorliegende Ausführungsbeispiel in allen Beziehungen lediglich als ein Beispiel und nicht als in irgendeiner Weise die Erfindung beschränkend anzusehen. Um den Schutzbereich der Erfindung abzugrenzen, wird Bezug genommen auf die beigefügten Patentansprüche ebenso wie auf die vorhergehende Beschreibung der Erfindung.

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PATENTANWÄLTE DR. -ING. H. FINCKE DIPI ING. K. BOHR ClPL.-ing. S. STAEGER EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MOtlentrofie 31 SOOO MÖNCHEN S,

tg· (089) *26 6040

4* Claims München

Telex: 523903 claim d

17. Nov. 1981

Patentanwälte Dr.Findce ■ Bohr · Staeger ■ Müllentr. 31 · 8000 München

Graco Inc.,

60 11th Avenue N.E.

Minneapolis, Minnesota U.S.A.

Ihre/Your Ref.: Unsere/Cur Ref.. B

Vorrichtung zum Regeln eines Zentrifugalzerstäubers

Zusammenfassung

Vorrichtung zum Bereitstellen eines geregelten Luftdruckes für einen Luftturbinenzerstäuber, der angepaßt ist, über die Zentrifugalkräfte die Farbe zu zerstäuben, wobei automatische oder manuelle Erhöhung des Luftdruckes vorgesehen ist, wenn die Farbe durch den Zerstäuber aufgebracht wird, um eine konstante Drehzahl der Zerstäuberscheibe herzustellen.

Figur 1

Bankverbindung ι Bayer. Vereinibank Mandrtn.Jtcplb.q»-»* JBLZ 7gÄ»J 7,0) ■', ,Poitsdiedikonto: MOndnn 27044-803 (BU 70010080)

(nur PA Dipl.-Ing. S. Etaege')

Claims

SCHÜTZANSPRÜCHE

1) Vorrichtung zum Regeln des Betriebs eines eine mit Druckluft betriebene Luftturbine aufweisenden ZentrifugalZerstäubers, der einen i'^schlußstutzen für eine das zu zerstäubende Medium herantransportierende Leitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufturbine i28) des Zentrifugalzerstäubers (10) mindestens zwei Anschlußstutzen (14,15) für mindestens zwei voneinander getrennte Druckluftleitungen aufweist.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeweils in einer Druckluftleitung ein Luftventil und in der Leitung für das Medium ein Flüssigkeitsventil angeordnet sind.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Druckluftleitung ein Regler zum Regeln des Luftdrucks angeordnet ist.

Bonkvirbindung· Bayer. VereinibanKMOftcheit KgnfotfSXOf (ßLZ70f ?0?70f '■', Poitichedtlcontoι MOndien 27044-803 (BLZ 700100M) • · ''' · (nur PA Dipl.-ln_B. S. Sl<i«p«r)