EP0021182A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Lackversorgung von Lackierstrassen - Google Patents

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EP0021182A1
EP0021182A1 EP80103148A EP80103148A EP0021182A1 EP 0021182 A1 EP0021182 A1 EP 0021182A1 EP 80103148 A EP80103148 A EP 80103148A EP 80103148 A EP80103148 A EP 80103148A EP 0021182 A1 EP0021182 A1 EP 0021182A1
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paint
pressure
pump
pressure vessel
compressed gas
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EP0021182B1 (de
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Hagen Dr. Buchholz
Friedrich Dr. Vock
Hans-Dieter Johannsmeier
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BASF Farben und Fasern AG
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BASF Farben und Fasern AG
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    • Y10T137/85954—Closed circulating system

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for supplying painting lines, in particular the spraying points in spray booths with paint material with a pump that conveys paint material in a line.
  • the paint spraying points are supplied with the necessary paint colors via ring line systems.
  • a special ring line system is required for each color and each coating material.
  • up to 20 spraying points per color are installed, for example for hand spraying (Industrie-Lackier-Betrieb (1976), pages 181, 182).
  • the paint supply system consists essentially of a non-pressurized container with agitator, pump and a pipeline section in which the paint material is guided along the spray booths, the pressure and quantities required for spraying being regulated by throttle valves.
  • the ring line feeds the paint material back into the container. This recirculation process is carried out to prevent sedimentation of particles in the pipes. If all spraying points are in operation, about 6 0 % of the paint material that the pump feeds into the ring line is sprayed, while 40% is returned to the container.
  • the pressure level in the ring line is regulated at a return control valve, which is located in the ring line between the last spraying point and the paint preparation container, by throttling the volume flow of paint.
  • Circulation pumps are either compressed air-driven piston pumps or multi-stage centrifugal pumps used. These pumps usually have to achieve a pressure difference of 8 to 12 bar, of which the return control valve alone throttles approx. 3 to 5 bar, while the rest of the existing pressure is reduced by the pressure loss in the pipe flow.
  • Atmospheric pressure prevails in the container which serves as a paint batch container.
  • the coating material flows to the pump and is raised in pressure.
  • the pressure drops again due to the pressure loss, with a pressure reducing valve being provided for all spraying points, which valve ensures a uniform pressure at all spraying points regardless of the distance of the spraying point from the pump.
  • the coating materials contain binders or mixtures of binders which are dissolved in suitable solvent mixtures as well as pigment and extender mixtures.
  • the solvent can also be water, it also being possible to provide secondary lacquer dispersions in which the binder is undissolved in the aqueous or organic phase.
  • Metallic basecoats in which e.g. Aluminum bronze is in the form of metallic platelets.
  • the Reynolds number is used to check whether there is laminar or turbulent flow in the pipe of the ring line.
  • This specific energy is so low that an essential dispersing effect on the pigments can be excluded by the shear flow in the tube.
  • This value increases in direct proportion to the number of recirculation processes of the paint in the ring line.
  • the shear stress intensity of pigment particles in the lacquer in throttle valves can be four to five hundred times higher than in the pipe.
  • a change in the degree of dispersity of pigments in paints due to the shear stress in ring lines can, however, lead to shifts in the color strength, the color tone and the gloss properties of the paint.
  • the instability threshold of a paint material can be achieved by the specified intensity and frequency of stress, particularly in throttle valves and pumps of paint supply systems.
  • a ring line system 1 which may consist essentially of a tube in which the paint material is circulated with a circulation pump 2.
  • the starting point and end point of this ring line system 1 is a pressure vessel 3, from which the circulation pump 2 draws paint material and feeds it back in.
  • a level controller for the amount of paint in the pressure vessel 3 ensures that fresh paint material is supplied to the printing system via an unpressurized paint batch container 5 and a second but smaller pump 6.
  • This pump 6 has to overcome the full static pressure jump, but the coating material is conveyed only once with this pump.
  • the pipe length of this system concept would correspond to the length of the previous systems.
  • a major advantage of this embodiment is that the paint material is circulated with a significantly reduced shear stress intensity.
  • the pre-pressure at the injection points 4 can be kept constant better.
  • Nitrogen can be used as the compressed gas. Previous oxidative influences on the paint material have been eliminated.
  • the pressure diagram for this system is shown in FIG. 5.
  • the paint batch container 5 is depressurized, ie here the pressure prevails.
  • the pressure is then raised to the value c via the piston pump 6.
  • the pressure points for the spray guns are arranged and in this loading rich, the pressure is adjusted via the material pressure regulator 7 according to FIG. 1 to the spray pressure h.
  • Fig. 2 shows a system with pressure vessels arranged at both ends of the pressure vessel.
  • a pipe section L2 which has no separate return, so that only half the pipe length compared to the system shown in Fig. 1 is required.
  • two pressure vessels B2 and B3 are provided in this system, which are arranged at the two ends of the pipe section L2.
  • the coating material is reversely conveyed back and forth in the pipe section L2 under increased static pressure, which is generated by a gas pressure cushion above the respective liquid level in the pressure vessels B2 and B3.
  • the gas pressure in the container B2 is set somewhat higher than the gas pressure in the pressure container B3 and then vice versa.
  • the pressure switching cycles are controlled via level control in the two pressure vessels in such a way that gas breakdown in the pipe section L2 is avoided with certainty.
  • the volumes of the containers B2 and B3 should be one or two times larger than the actual pipe volume of the section L2, and thus the material in the pipe replace and mix back after each reversing cycle.
  • the reversing cycle not only flows through the pipeline in one direction, but alternately in both directions. To an even greater extent, this prevents deposits of particles on the pipe wall and in particular on flange points and similar uneven transitions. Furthermore, the start-up flows that are constantly generated during reversing sometimes create turbulent flow behavior, which prevents particles from settling to a large extent. This makes it possible to switch to lower average flow velocities of, for example, less than 0.3 m / s. Furthermore, there is the possibility of not reversing constantly, but at intervals with standstill intervals.
  • the pressurized gas supply to the pressure tanks B2 and B3 takes place via the pressurized gas tanks B4 and B5 and the lines L3, L4, L5 and L6.
  • K designates a compressor which compresses the compressed gas with the pressure stage h from the pressure vessel B4 into the pressure vessel B5 to the pressure stage i.
  • the compressor K with the associated pressurized gas containers B4 and B5 can supply several paint supply systems simultaneously and therefore only needs to be installed once. Since the compressed gas is circulated, the gas losses and the solvent losses are low and it is recommended to use nitrogen as the gas.
  • Nitrogen increases the operational safety of the pressure vessel B2 and B3 and prevents oxidative changes to the L ackmaterial.
  • the level regulators of the pressure vessels B2 and B3 also ensure that the paint material used during spraying from the paint preparation tank B1 in the atmospheric pressure a prevails over the pump P in sufficient quantity as fresh paint is fed to the pressure system via line L1.
  • V1 in FIG. 2 The material pressure regulators that may be required are designated V1 in FIG. 2.
  • solenoid valves V 111 to V 114 are inserted between the branch lines and hose connections d111 to d 142 . These solenoid valves are either completely open or completely closed at times. There is then no throttling of the paint flow. However, only one solenoid valve may be temporarily closed. The control of which solenoid valve is closed when and for how long can be carried out by a timer. It is irrelevant whether the paint flow in the pendulum line is from right to left or vice versa. It is essential that when the solenoid valve is closed, the differential pressure in the pressure vessels B12 and B13 initiates a paint flow in the branch line to the spray gun.
  • V 411 pressure reducing valves are attached directly to the spray gun.
  • the paint supply to the spray gun is ensured in all cases, regardless of whether the corresponding solenoid valve is closed or open. With the timer, the intervals and closing times of the solenoid valves can be individually adjusted to the paint material.
  • the other components of the arrangement according to FIG. 3 have the same reference numerals as the arrangement according to 4, two possible controls for a so-called pipe pig M are shown.
  • the pipe pig is controlled by a mechanical tappet arrangement 10, while in the other arrangement a magnetic blocking device is provided for the pipe pig M having an iron core.
  • the newt has the task of keeping the pendulum line free of deposits and deposits. He can do this at very low flow velocities and must do this with reversing motion.
  • the pig will replace the solenoid valves at the same time. He can do this if he is temporarily stopped between the stub lines to the spray guns and thereby blocks the main flow direction in the pendulum line, so that the paint flow must take place via the stub line.
  • the pipe pig can be stopped and temporarily held at certain positions on the pendulum line, for example by means of an induction coil or a mechanical device.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Versorgung von Lackierstraßen, insbesondere Spritzstellen in Spritzkabinen mit Lackmaterial, wobei eine Veränderung des Dispersitätsgrades von Pigmenten in den Lacken durch die Scherbeanspruchung vermieden werden soll, und zwar dadurch, daß das zum Lackspritzen notwendige Druckniveau mit einem Druckbehälter (3) und einem Druckgas über den Flüssigkeitsspiegel eingestellt wird und eine zweite Pumpe (6) frisches Lackmaterial in den Druckbehälter (3) fördert. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine abgeänderte Ausführungsform des Verfahrens und auf Einrichtungen und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Versorgung von Lackierstraßen, insbesondere der Spritzstellen in Spritzkabinen mit Lackmaterial mit einer Pumpe, die Lackmaterial in einer Leitung fördert.
  • In großen Lackierstraßen, wie sie beispielsweise in der Automobilindustrie zur Lackierung von Rohkarosserien üblich sind, werden die Lackspritzstellen über Ringleitungsanlagen mit den notwendigen Lackfarben versorgt. Für jeden Farbton und jedes Lackmaterial ist eine besondere Ringleitungsanlage erforderlich. Je nach Größe und Ausrüstung der Anlage sind insbesondere für das Handspritzen beispielsweise bis zu 2o Spritzstellen pro Farbton installiert (Industrie-Lackier-Betrieb (1976), Seite 181, 182).
  • Die Lackversorgungsanlage besteht dabei im wesentlichen-aus einem drucklosen Behälter mit Rührwerk, Pumpe und einer Rohrleitungsstrecke, in der das Lackmaterial an den Spritzkabinen entlang geführt wird, wobei durch Drosselarmaturen die für das Spritzen erforderlichen Drücke und Mengen einreguliert werden. Die Ringleitung führt das Lackmaterial in den Behälter zurück. Dieses Rezirkulationsverfahren wird durchgeführt, um das Sedimentieren von Partikeln in den Rohren zu verhindern. Sind alle Spritzstellen in Funktion, wird von dem Lackmaterial, das die Pumpe in die Ringleitung fördert, etwa 60% verspritzt, während 4o% in den Behälter zurückgeführt werden.
  • An einem Rücklaufkontrollventil, das sich in der Ringleitung zwischen der letzten Spritzstelle und dem Lackansatzbehälter befindet, wird durch entsprechende Drosselung des Lackvolumenstromes das Druckniveau in der Ringleitung einreguliert.
  • Es sind hierbei-Ringleitungsanlagen bekanntgeworden, die eine Gesamtlänge bis über 3oo m haben, wobei die mittleren Strömungsgeschwindigkeiten im freien Rohrquerschnitt üblicherweise zwischen o,2 und o,5 m/s liegen. Als Umwälzpumpen werden entweder preßluftgetriebene Kolbenpumpen oder mehrstufige Kreiselpumpen eingesetzt. Üblicherweise haben diese Pumpen eine Druckdifferenz von 8 bis 12 bar zu leisten, wovon das Rücklaufkontrollventil allein ca. 3 bis 5 bar drosselt, während der Rest des vorhandenen Druckes über den Druckverlust der Rohrströmung abgebaut wird.
  • In dem Behälter, der als Lackansatzbehälter dient, herrscht Atmosphärendruck. Das Lackmaterial strömt der Pumpe zu und wird im Druck angehoben. In der Rohrstrecke selbst fällt der Druck wieder aufgrund des Druckverlustes, wobei für alle Spritzstellen ein Druckminderventil vorgesehen ist, das unabhängig von der Entfernung der Spritzstelle von der Pumpe einen gleichmäßigen Druck an allen Spritzstellen sicherstellt.
  • Die Lackmaterialien enthalten Bindemittel oder Bindemittelgemische, die in geeigneten Lösungsmittelgemischen gelöst vorliegen sowie Pigment- und Extendergemische. Das Lösungsmittel kann auch Wasser sein, wobei weiterhin Sekundärlackdispersionen vorgesehen sein können, bei denen das Bindemittel in wäßriger oder in organischer Phase ungelöst vorliegt. Weiterhin sind auch Metallic-Basislacke zu fördern, in denen z.B. Aluminiumbronze in Form von metallischen Plättchen vorliegt.
  • All diese Lacksysteme durchlaufen beim Produktionsprozeß Misch- und Dispergierstufen. Hierbei werden insbesondere die Pigment- und Extenderanteile fein dispers verteilt und benetzt. Diese Vorgänge beruhen im wesentlichen auf mechanischer Scher- und/oder Prallbeanspruchung der Feststoffteilchen in geeigneten Bindemittel-Lösungsmittel-Systemen, wobei Beanspruchungsintensität und Beanspruchungshäufigkeit in Verbindung mit grenzflächenaktiven Effekten für den Erfolg verantwortlich sind. Hierbei sind Lackmaterialien zu erzeugen, die bezüglich ihrer coloristischen, mechanischen und korrosionshemmenden Eigenschaften sowie bezüglich ihres Erscheinungsbildes und ihrer Verarbeitbarkeit langzeitstabile Eigenschaften aufweisen.
  • Es wurde erkannt, daß die Lackmaterialien in den Lackversorgungsanlagen in Lackierstraßen zusätzlich durch Scherströmungen in Ringleitungsanlagen und Armaturen nochmals beansprucht werden. Es ist bekannt, daß manche Lackmaterialien durch diese Beanspruchung in Lackversorgungsanlagen in einigen Eigenschaftskriterien nicht stabil bleiben.
  • Im folgenden wird abgeschätzt, welcher Scherbeanspruchung Lackmaterialien beim Durchströmen von Ringleitungsanlagen unterliegen, und zwar an folgendem Beispiel:
    Figure imgb0001
  • Uber die Reynolds-Zahl ist zu prüfen, ob laminare oder turbulente Strömung im Rohr der Ringleitung vorliegt.
    Figure imgb0002
  • Es ergibt sich mit den angegebenen Daten eine Reynolds-Zahl von
    Figure imgb0003
  • Dies bedeutet, daß die Rohrströmung laminar ist (laminare Strömung liegt in Rohren vor, wenn Re 2300 ist).
  • Der Druckverlust in Rohrleitungen ist
    Figure imgb0004
    und der Widerstandsbeiwert bei laminarer Strömung
    Figure imgb0005
  • Hiermit ergibt sich der Druckverlust der Rohrströmung im laminaren Fall:
  • Mit (4) und den angegebenen Daten ergibt sich ein Druckverlust pro laufende Länge Rohr von
    Figure imgb0006
  • Bei einer Rohrlänge von 3oo m muß von der Pumpe allein zum Fördern durch das Rohr (ohne Armaturen) eine Förderdruckhöhe von -
    Figure imgb0007
  • aufgebracht werden.
  • Ist eine Geschwindigkeit im Rohr von o,5 m/s einzuhalten, erhöht sich dieser Wert auf 9,2 bar.
  • Nun ist die Frage nach der Pigmentbeanspruchung im Lackmaterial durch die Scherströmung zu stellen. Es ist die spezifische Energie:
    Figure imgb0008
  • Hierin bedeuten spezifische Dissipationsenergie auf Pigmentvolumenanteil im Lack bezogen
    Figure imgb0009
  • Schergefälle
    Figure imgb0010
    Scherzeit t in s s
  • Pigmentvolumenkonzentration (PVK) c v
  • Mit einer PVK von cv= 0,08 und den angegebenen Daten ergibt sich:
  • Für L = 3oo m und v = o,3 m/s eine Scherzeit im Rohr pro Umlauf von ts = 1ooo s und ein Schergefälle von
    Figure imgb0011
    Hiermit wird:
    Figure imgb0012
    pro 1 Umlauf oder
    Figure imgb0013
    pro 1 Umlauf
  • Diese spezifische Energie ist so gering, daß eine wesentliche dispergierende Wirkung durch die Scherströmung im Rohr auf die Pigmente auszuschließen ist.
  • Die Dissipationsenergie an Rücklaufkontrollventilen ist wesentlich höher: Annahmen: Druckverlust am Ventil
    Figure imgb0014
  • Lackdurchsatz
    Figure imgb0015
  • Ventilraum, in dem Scherung erfolgt
    Figure imgb0016
  • Scherzeit im Ventilraum
    Figure imgb0017
  • Hiermit ergibt sich eine Leistungsdichte auf das Lackvolumen bezogen von
    Figure imgb0018
    pro 1 Durchlauf und eine Energiedichte auf das Lackvolumen bezogen von
    Figure imgb0019
    pro 1 Durchlauf
  • Bezieht man die Energiedichte über die PVK von c = 0,08 auf das Pigmentvolumen, so ergibt sich
    Figure imgb0020
    pro 1 Durchlauf
  • Dieser Wert erhöht sich direkt proportional mit der Zahl der Rezirkulationsvorgänge des Lackes in der Ringleitung.
  • Es ist zu erkennen, daß die Scherbeanspruchungsintensität von Pigmentpartikeln im Lack in Drosselarmaturen um den Faktor 4ooo- bis 5ooomal höher sein kann als im Rohr.
  • Untersuchungen zeigen aber gerade, daß der Dispersitätsgrad von Pigmenten in Lacken dann verändert wird, wenn eine auf das Pigment einwirkende Scherströmung bei Energiedichten von mehr als 3oc bis 5oo KWh/m3 vorliegt. Dieser Grenzwert ist abhängig von der Art des Pigmentes und der Bindemittellösung.
  • Eine Veränderung des Dispersitätsgrades von Pigmenten in Lacken durch die Scherbeanspruchung in Ringleitungen kann aber zu Verschiebungen der Farbstärke, des Farbtones und der Glanzeigenschaften des Lackes führen.
  • Es ist festzustellen, daß die Instabilitätsschwelle eines Lackmaterials durch die vorgegebene Beanspruchungsintensität und -häufigkeit insbesondere in Drosselarmaturen und Pumpen von Lackversorgungsanlagen erreicht werden kann.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Anlagekonzept für Lackversorgungseinrichtungen zu schaffen, welches die obengenannten Nachteile beseitigt.
  • Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen genannten Verfahrensmerkmale gelöst, wobei zwei Lösungswege möglich sind, wie dies die Aufteilung als Nebenansprüche deutlich macht.
  • Die die erfindungsgemäße Vorrichtung kennzeichnenden Einrichtungen sind in den Vorrichtungsansprüchen definiert.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in
    Figure imgb0021
    Figure imgb0022
  • Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 ist eine Ringleitungsanlage 1 vorgesehen, die im wesentlichen aus einem Rohr bestehen kann, in dem mit einer Umwälzpumpe 2 das Lackmaterial zirkulierend gefördert wird. Ausgangspunkt und Endpunkt dieser Ringleitungsanlage 1 ist ein Druckbehälter 3, aus dem die Umwälzpumpe 2 Lackmaterial abzieht und wieder hineinfördert.
  • Wesentlich ist, daß über dem Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Druckbehälters 3 ein erhöhter Druck mit einem Druckgas eingestellt wird. Dieser erhöhte statische Druck herrscht im gesamten Ringleitungssystem und er sollte so hoch sein, daß an jeder Spritzstelle 4 ein ausreichendes Druckniveau vorhanden ist. Die Umwälzpumpe 2 muß bei diesem Anlagenkonzept nur den dynamischen Druckabfall als Folge der Rohrströmung aufbringen und nicht, wie in bisher üblichen Anlagen die Summe aus dynamischem Druckabfall und statischem Druck. Weiterhin entfällt das Rücklaufkontrollventil, das in bisherigen Anlagen den Lackrücklaufstrom um 3 bis 5 bar drosseln muß.
  • Ein Niveaustandregler für die Lackmenge im Druckbehälter 3 sorgt dafür, daß über einen drucklosen Lackansatzbehälter 5 und über eine zweite aber kleinere Pumpe 6 frisches Lackmaterial dem Drucksystem zugeführt wird. Diese Pumpe 6 hat den vollen statischen Drucksprung zu überwinden, jedoch wird das Lackmaterial nur einmal mit dieser Pumpe gefördert. Die Rohrleitungslänge dieses Anlagenkonzeptes würde der Länge der bisherigen Anlagen entsprechen.
  • Wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß das Lackmaterial mit einer wesentlich verringerten Scherbeanspruchungsintensität umgewälzt wird. Zudem kann der Vordruck an den Spritzstellen 4 besser konstant gehalten werden.
  • Als Druckgas kann Stickstoff eingesetzt werden. Hierbei sind bisherige oxidative Einflüsse auf das Lackmaterial beseitigt.
  • Das Druckdiagramm für diese Anlage geht aus Fig. 5 hervor. Der Lackansatzbehälter 5 ist drucklos, d.h. hier herrscht der Druck a. Der Druck wird dann über die Kolbenpumpe 6 angehoben auf den Wert c. Bei den mit d bezeichneten Bereichen sind die Druckstellen für die Spritzpistolen angeordnet und in diesem Bereich wird der Druck über Materialdruckregler 7 gemäß Fig. 1 auf den Spritzdruck h eingeregelt.
  • Fig. 2 zeigt eine Anlage mit an beiden Enden des Druckbehälters angeordneten Druckgefäßen.
  • Bei dieser Anlage ist eine-Rohrstrecke L2 vorgesehen, die keine gesonderte Rückführung aufweist, so daß nur die halbe Rohrlänge gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Anlage erforderlich ist. Jedoch sind bei dieser Anlage zwei Druckbehälter B2 und B3 vorgesehen, die an den beiden Enden der Rohrstrecke L2 angeordnet sind. Das Lackmaterial wird unter erhöhtem statischen Druck, der durch ein Gasdruckpolster über dem jeweiligen Flüssigkeitsspiegel in den Druckbehältern B2 und B3 erzeugt wird, reversierend in der Rohrstrecke L2 hin- und hergefördert. Hierzu wird einmal der Gasdruck in dem Behälter B2 etwas höher eingestellt als der Gasdruck in dem Druckbehälter B3 und anschließend umgekehrt. über Niveaustandregler in den beiden Druckbehältern werden die Druckumschaltzyklen so gesteuert, daß mit Sicherheit ein Gasdurchschlag in der Rohrstrecke L2 vermieden wird. Die Volumen der Behälter B2 und B3 sollten ein- bis zweimal größer sein als das eigentliche Rohrvolumen der Strecke L2, um somit das im Rohr befindliche Material nach jedem Reversierzyklus voll auszutauschen und zurückzuvermischen.
  • Durch den Reversierzyklus wird die Rohrleitung nicht nur in einer Richtung, sondern in beiden Richtungen abwechselnd durchströmt. Dies verhindert in noch höherem Maße Ablagerungen von Partikeln an der Rohrwandung und insbesondere an Flanschstellen und ähnlichen unebenen übergängen. Weiterhin entsteht durch die beim Reversieren ständig erzeugten Anlaufströmungen zeitweise turbulentes Strömungsverhalten, welches das Absetzen von Partikeln in starkem Maße verhindert. Hiermit besteht die Möglichkeit zu kleineren mittleren Strömungsgeschwindigkeiten von beispielsweise unter o,3 m/s überzugehen. Weiterhin ist die Möglichkeit gegeben, nicht ständig zu reversieren, sondern im Takt mit Stillstandsintervallen.
  • Die Druckgasversorgung der Druckbehälter B2 und B3 erfolgt über die Druckgasbehälter B4 und B5 sowie die Leitungen L3, L4, L5 und L6. Mit K ist ein Kompressor bezeichnet, der das Druckgas mit der Druckstufe h aus dem Druckbehälter B4 in den Druckbehälter B5 auf die Druckstufe i komprimiert.
  • In Fig. 2 sind 3-Wegeventile V2 und V3 eingezeichnet, die von den Niveaustandsreglern der Druckbehälter B2 und B3 gesteuert werden, wobei diese 3-Wegeventile die Druckbehälter B2 und B3 abwechselnd mit dem höheren.Gasdruck i aus dem Druckbehälter B4 bzw. dem niedrigeren Gasdruck h aus dem Druckbehälter B5 beaufschlagen. Die wirksame Druckdifferenz (Druck i minus Druck h) ist für die mittlere Strömungsgeschwindigkeit in der Leitung L2 verantwortlich, während der Druck h gleich dem niedrigsten statischen Druck im Versorgungssystem entspricht, der als konstanter Vordruck an den Spritzstellen wirkt (siehe Fig. 6).
  • Der Kompressor K mit den zugeordneten Druckgasbehältern B4 und B5 kann mehrere Lackversorgungsanlagen gleichzeitig versorgen und braucht daher nur einmal installiert zu werden. Da das Druckgas im Kreis gefahren wird, sind die Gasverluste sowie auch die Lösungsmittelverluste gering und es ist zu empfehlen, Stickstoff als Gas einzusetzen.
  • Stickstoff erhöht die Betriebssicherheit der Druckbehälter B2 und B3 und verhindert oxidative Veränderungen am Lackmaterial.
  • Die Niveaustandsregler der Druckbehälter B2 und B3 sorgen weiterhin dafür, daß das beim Spritzen verbrauchte Lackmaterial aus dem Lackansatzbehälter B1 in dem Atmosphärendruck a herrscht über die Pumpe P in ausreichender Menge als frischer Lack dem Drucksystem über die Leitung L1 zugeführt wird.
  • Sind in der Lackierstraße Spritzstellen S enthalten, die nur selten in Funktion sind, da sie z.B. für Lackmaterialien mit selten benutzten Farbtönen eingesetzt werden, dann sind die Stichleitungen und Schlauchleitungen von der Ringleitung bzw. Pendelleitung bis zur Spritzpistole mit Lackmaterial zu spülen, um ein Absetzen von Partikeln zu verhindern.
  • Die ggf. erforderlichen Materialdruckregler sind in Fig. 2 mit V1 bezeichnet.
  • Fig. 3 zeigt schließlich die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe auf Basis einer sogenannten Lackpendelleitung mit Spülung der Spritzstellenanschlüsse.
  • In der Pendelleitung L12 werden zwischen die Stichleitungen und Schlauchanschlüsse d111 bis d142- Magnetventile V111 bis V114 eingesetzt. Diese Magnetventile sind zeitweise entweder ganz offen oder ganz geschlossen. Es erfolgt dann keine Drosselung des Lackstromes. Es darf jedoch immer nur ein einziges Magnetventil zeitweise geschlossen sein. Die Steuerung, welches Magnetventil wann und wie lange geschlossen wird, kann von einer Zeitschaltuhr vorgenommen werden. Es ist hierbei belanglos, ob der Lackstrom in der Pendelleitung von rechts nach links oder umgekehrt erfolgt. Wesentlich ist, daß bei geschlossenem Magnetventil der Differenzdruck in den Druckbehältern B12 bzw. B13 eine Lackströmung in der Stichleitung bis zur Spritzpistole einleitet.
  • Es ist ausreichend, wenn an jeder Spritzstelle diese Strömung in Zeitintervallen für kurze Zeit erzeugt wird. Die Druckminderventile V411 sind direkt an der Spritzpistole befestigt. Die Lackversorgung der Spritzpistole ist in jedem Fall sichergestellt, gleichgültig, ob das korrespondierende Magnetventil geschlossen oder geöffnet ist. Mit der Zeitschaltuhr können die Intervalle und die Schließzeiten der Magnetventile individuell auf das Lackmaterial eingestellt werden.
  • Die übrigen Bauteile der Anordnung gemäß Fig. 3 tragen die gleichen Bezugszeichen, wie die Anordnung gemäß Bei der Anordnung gemäß Fig. 4 sind zwei mögliche Steuerungen für einen sogenannten Rohrmolch M dargestellt. Bei einer Anordnung wird der Rohrmolch über eine mechanische Stößelanordnung 1o gesteuert, während bei der anderen Anordnung eine magnetische Blockiereinrichtung für den einen Eisenkern aufweisenden Rohrmolch M vorgesehen ist.
  • Der Rohrmolch hat die Aufgabe, die Pendelleitung von Ansätzen und Ablagerungen freizuhalten. Er kann dies bei sehr kleinen Strömungsgeschwindigkeiten ausführen und muß diese Aufgabe bei reversierender Bewegung durchführen.
  • Der Rohrmolch soll gleichzeitig die Magnetventile ersetzen. Dies kann er, wenn er zwischen den Stichleitungen zu den Spritzpistolen zeitweise angehalten wird und dabei die Hauptströmungsrichtung in der Pendelleitung blockiert, so daß der Lackstrom über die Stichleitung erfolgen muß. Das Anhalten und zeitweise Festhalten des Rohrmolches an bestimmten Positionen der Pendelleitung kann beispielsweise über eine Induktionsspule oder eine mechanische Vorrichtung durchgeführt werden.

Claims (11)

1. Verfahren zur Versorgung von Lackierstraßen, insbesondere der Spritzstellen in Spritzkabinen mit Lackmaterial mit einer Pumpe, die Lackmaterial in einer Ringleitung fördert, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Lackspritzen notwendige Druckniveau mit einem Druckbehälter und einem Druckgas über dem Flüssigkeitsspiegel eingestellt wird und eine zweite Pumpe frisches Lackmaterial in den Druckbehälter fördert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckgas Stickstoff eingesetzt wird.
3. Verfahren zur Versorgung von Lackierstraßen, insbesondere der Spritzstellen in Spritzkabinen mit Lackmaterial, wobei eine der verbrauchten Lackmenge entsprechende Lackmenge über eine Pumpe dem System zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rohrstrecke für die Lackversorgung der Lackspritzstellen verwendet wird, die an beiden Enden einen Druckbehälter besitzt, wobei die Druckbehälter mit einem Druckgas über eine Steuerung so beaufschlagt werden, daß das Lackmaterial reversierend durch die Rohrleitung gefördert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas über eine geregelte Verdichteranlage auf zwei unterschiedlichen Druckniveaus gehalten wird und das Druckgas durch Kreisfahrweise wieder eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verdichteranlage und Druckgasversorgung mehrere Lackversorgungsstrecken gleichzeitig betrieben werden.
6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 4 mit einer Lackpendelleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzpistolen durch zwei Schläuche an derselben Lackpendelleitung angeschlossen sind und zwischen den beiden Anschlüssen ein Magnetventil vorgesehen ist, das über eine Zeitschaltuhr in Intervallen voll öffnet und voll schließt, wodurch die Zu- und Rückführungsschläuche bis zur Spritzpistole taktweise und reversierend mit Lackmaterial gespült werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrmolch in der Pendelleitung eingesetzt wird, der mit dem Lackmaterial reversierend durch das Rohr getrieben wird und an den Stellen zwischen den Schlauchanschlüssen einer Spritzstelle eine intermittierend betriebene Haltevorrichtung für den Rohrmolch vorgesehen ist, die den Rohrmolch zeitweise anhält, so daß hierbei Lackmaterial durch die Schlauchanschlüsse zur Spritzpistole strömt.
8. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 mit einer Ringleitung für Lackfarben und eine in die Ringleitung eingeschaltete Förderpumpe, gekennzeichnet durch einen Druckbehälter (3) und eine den Druckbehälter (3) mit Lackfarben beschickende Pumpe (6).
9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 3 bis 7, gekennzeichnet durch zwei Druckbehälter (B2, B3) und eine Druckgassteuerung zur Förderung des Lackmaterials in der Leitung (L2).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgassteuerung über zwei Druckbehälter (B4, B5) und eine Kompressorpumpe (K) erfolgt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen in die Rohrleitung eingesetzten Rohrmolch (M).
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