EP0897754B1 - Pulverlackanlage mit einem Vorratsbehälter - Google Patents

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EP0897754B1
EP0897754B1 EP19980112620 EP98112620A EP0897754B1 EP 0897754 B1 EP0897754 B1 EP 0897754B1 EP 19980112620 EP19980112620 EP 19980112620 EP 98112620 A EP98112620 A EP 98112620A EP 0897754 B1 EP0897754 B1 EP 0897754B1
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EP
European Patent Office
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suction
air
powder coating
line
storage container
Prior art date
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EP19980112620
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0897754A2 (de
EP0897754A3 (de
Inventor
Rudolf Plenk
Rainer Spitzner
Felix Mauchle
Heinz HÖFLER
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Gema Switzerland GmbH
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Gema Switzerland GmbH
Bayerische Motoren Werke AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
    • B05B7/1472—Powder extracted from a powder container in a direction substantially opposite to gravity by a suction device dipped into the powder

Definitions

  • the invention relates to a device in the preamble of the first claim specified type.
  • Storage containers according to the invention are usually containers, that are in the immediate vicinity of a paint booth.
  • the powder is through the supply of a fluid, usually compressed air, in suspension in the reservoir held.
  • a fluid usually compressed air
  • the fluidized powder is then injected from the storage container with the aid of an injector conveyed a powder hose that opens into the application nozzle
  • a disadvantage of the known way of removing the excess air from the fluidization consists in the fact that the removal of air cannot be precisely regulated. If too much air is sucked out, too much powder coating is entrained. Is not enough Aspirated air, there is a risk of deposits in the suction hose the pressure conditions change, which ultimately leads to excess pressure in the reservoir leads.
  • the object of the present invention is to remedy this and a suction system to propose on a reservoir for powder coating systems, with where the pressure difference to the environment is kept close to zero without fluctuations can be.
  • This storage container 1 is constructed commercially, i.e. H. on its bottom area has an inlet 2 for compressed air to inside to keep the existing powder in suspension.
  • a commercially available injector 3 is arranged, which with a powder hose 4 is connected to that for coating the workpieces remove the necessary air-powder mixture from the storage container.
  • the compressed air supplied is discharged from the storage container 1.
  • This will a vent line 5 is required, which is in the upper region of the storage container 1 protrudes. Its protruding end protrudes into an intake funnel 6 of an extraction system 7.
  • This suction system 7 is connected to a suction line 8 which opens into the spray booth in a manner known per se.
  • the suction funnel 6 belongs to an air quantity booster, a so-called Airmover that works according to the Coanda effect. Ordinary is used as the drive Compressed air, which is fed via a feed line 9 into an annular chamber. Here the compressed air is pressed through an annular gap, where through a thin layer of air high speed arises on the inner contour of the air volume booster. The flow of compressed air is thus directed in the n direction onto the suction line 8. Because of the high-speed flow in the air volume booster Air causes a pressure drop in the suction funnel 6, which causes large amounts of ambient air be sucked in. At the same time, the vent line 5 excess air is sucked in from the fluidization. However, the suction pressure is in the vent line 5 not so large that noticeable amounts of powder coating particles get carried away.

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  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
Vorratsbehälter gemäß der Erfindung, sogenannte Hopper, sind in der Regel Behälter, die in unmittelbarer Nähe einer Lackierkabine stehen. Das Pulver wird durch die Zuführung eines Fluids, üblicherweise Druckluft, im Vorratsbehälter in Schwebe gehalten. Man spricht auch von der sogenannter Fluidisierung.
Aus dem Vorratsbehälter wird dann das fluidisierte Pulver mit Hilfe eines Injektors in einen Pulverschlauch befördert, der in der Auftragsdüse mündet
Die ständig zugeführte Druckluft, die zum Fluidisieren des Pulverlackes notwendig ist, muß kontinuierlich abgeführt werden (US-A 5,015,126). Hierzu ist es bekannt, mit Hilfe eines weiteren Injektors diese überflüssige Druckluft zu entfemen. Sie wird über eine Saugleitung in die Spritzkabine geleitet und dort mit dem "Overspray" in üblicher Weise abgeführt.
Ein Nachteil der bekannten Abführungsart der überschüssigen Luft aus der Fluidisierung besteht darin, daß die Abfuhr der Luft nicht genau geregelt werden kann. Wird zuviel Luft abgesaugt, so wird zu viel Pulverlack mitgerissen. Wird zu wenig Luft abgesaugt, besteht die Gefahr, daß über Ablagerungen im Absaugschlauch sich die Druckverhältnisse ändern, was letztendlich zu einem Überdruck im Vorratsbehälter führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine Absauganlage an einem Vorratsbehälter für Pulverlackanlagen vorzuschlagen, mit dem die Druckdifferenz zur Umgebung ohne Schwankungen nahe Null gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den ersten Anspruch gelöst. Durch das Vorsehen einer Absauganlage mit Hilfe eines zur Umgebung hin offenen Saugtrichter wird Umgebungsluft mitangesaugt, so daß der volle Unterdruck der Absauganlage sich nicht auf das Innere des Vorratsbehälters vollständig auswirkt. Insbesondere lassen sich durch die Anpassung der Flächenverhältnisse, nämlich zwischen Entlüftungsleitungs-Querschnitt und Restquerschnitt des Saugtrichters auf Höhe des Endes der Entlüftungsleitung von 1,5 bis 3, die Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Vorratsbehälters und seiner Umgebung auf Null einregulieren. Dennoch herrscht eine genügend große Strömungsgeschwindigkeit, die ausreicht, die aus der Fluidisierung überschüssige Luft abzuführen, aber Pulverpartikel möglichst nicht mitzureißen. Dadurch wird die Absaugleitung zwischen dem Saugtrichter und der Spritzkabine nicht durch mitgerissene Pulverlackpartikel zugesetzt.
Die Weiterbildung nach Anspruch 2 beschreibt eine geeignete Absauganlage mit Saugtrichter. Diese Luftmengenverstärker, die auch als Airmover bekannt sind, arbeiten nach dem Coanda-Effekt und benötigen zu ihrem Antrieb gewöhnliche Druckluft, die in kleiner Menge zugeführt werden muß. Diese Luftmenge hat einen höheren Druck als der Umgebungsdruck. Sie erzeugt in dem Ansaugtrichter eine Luftströmung hoher Geschwindigkeit, mit großem Volumen und niedrigem Druck. Deshalb eignet sich ein Luftmengenverstärker besonders gut in Verbindung mit der Entlüftungsleitung nach Anspruch 1.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der einzigen Abbildung ist schematisiert ein Vorratsbehälter, ein sogenannter Hopper, dargestellt. Dieser Vorratsbehälter 1 ist handelsüblich aufgebaut, d. h. an seinem Bodenbereich weist einen Einlaß 2 für Druckluft auf, um in seinem Innern das vorhandene Pulver in Schwebe zu halten.
In seinem oberen Bereich ist ein handelsüblicher Injektor 3 angeordnet, der mit einem Pulverschlauch 4 verbunden ist, um das zum Beschichten der Werkstücke notwendige Luft-Pulver-Gemisch aus dem Vorratsbehälter abzuführen.
Die zugeführte Druckluft wird aus dem Vorratsbehälter 1 abgeführt. Hierzu wird eine Entlüftungsleitung 5 benötigt, die in den oberen Bereich des Vorratsbehälters 1 hineinragt. Ihr herausragendes Ende ragt in einen Ansaugtrichter 6 einer Absauganlage 7. Diese Absauganlage 7 ist mit einer Absaugleitung 8 verbunden, die in an sich bekannter Weise in die Spritzkabine mündet.
Aufgrund der Tatsache, daß sich der Querschnitt in der Absaugleitung 8 durch Ablagerungen verändert, kann in dem Vorratsbehälter 1 ein Überdruck entstehen. Dies wird durch die Absauganlage 7 verhindert.
Der Ansaugtrichter 6 gehört zu einem Luftmengenverstärker, einem sogenannten Airmover, der nach dem Coanda-Effekt arbeitet. Als Antrieb dient gewöhnliche Druckluft, die über eine Zufuhrleitung 9 zugeführt wird in eine Ringkammer. Hier wird die Druckluft durch einen Ringspalt gepreßt, wo durch eine dünne Luftschicht hohe Geschwindigkeit an der Innenkontur des Luftmengenverstärkers entsteht. Damit wird die Strömung der Druckluft n Richtung auf die Absaugleitung 8 gelenkt. Aufgrund der mit hoher Geschwindigkeit in dem Luftmengenverstärker strömenden Luft wird im Ansaugtrichter 6 ein Druckabfall bewirkt, wodurch große Mengen Umgebungsluft angesaugt werden. Gleichzeitig wird über die Entlüftungsleitung 5 überschüssige Luft aus der Fluidisierung mitangesaugt. Jedoch ist der Ansaugdruck in der Entlüftungsleitung 5 nicht so groß, daß spürbare Mengen von Pulverlackpartikel mitgerissen werden.
Durch eine Anpassung der Flächenverhältnisse im Ansaugrichter 6 sowie dem Querschnitt der Entlüftungsleitung 5 kann gewährleistet werden, daß im Vorratsbehälter 1 praktisch der gleiche Druck herrscht, wie in der Umgebung, obwohl ständig über die Leitung 2 Luft zur Fluidisierung zugeführt wird.
Versuche haben gezeigt, daß bei einem üblichen Vorratsbehälter mit einem Fassungsvermögen von 16 kg, einer Druckluftmenge zur Fluidisierung von 90 ltr/min in der Absaugleitung eine Strömungsgeschwindigkeit von 15 - 20 m/s herrschen muß, um Ablagerungen zu verhindern. Mit üblichen Airmovern ausgerüstet, mußte ein Verlust von 2 - 3 kg Pulverlack pro Wochenende hierbei in Kauf genommen werden. Mit der erfindungsgemäß aufgebauten Absauganlage mit Ansaugtrichter 6 konnte der Verlust bei sonst gleichen Bedingungen auf ca 0,5 kg Pulverlack pro Wochenende verringert werden. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Flächenverhältnis der Fläche des Saugtrichters auf Höhe des Endes der Entlüftungsleitung 5 (abzüglich der Querschnittsfläche der Entlüftngsleitung) zur Querschnittsfläche der Entlüftungsleitung im Bereich von 1,5 bis 3 zu wählen.

Claims (3)

  1. Pulverlackanlage mit einem Vorratsbehälter (1), der eine Zufuhrleitung 2) für ein Fluid, insbesondere Luft, sowie einen Injektor (3) zur Entnahme von fluidisiertem Pulverlack aufweist und mit einer Absaugleitung (8) ausgestattet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass in dem oberen Bereich des Vorratsbehälters (1) eine Entlüftungsleitung (5) vorgesehen ist, deren offenes Ende unter Zwischenschaltung eines Ansaugtrichters (6) einer Absauganlage (7) mit der Absaugleitung (8) verbunden ist.
  2. Pulverlackanlage mit einem Vorratsbehälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absauganlage (7) als Luftmengenverstärker ausgestaltet ist.
  3. Pulverlackanlage mit einem Vorratsbehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenverhältnis des Ansaugtrichters (6) auf Höhe des Endes der Entlüftungsleitung (5) abzüglich der Querschnittsfläche der Entlüftungsleitung (5) zur Querschnittsfläche der Entlüftungsleitung (5) an ihrem Ende im Bereich von 1,5 bis 3 liegt.
EP19980112620 1997-08-21 1998-07-08 Pulverlackanlage mit einem Vorratsbehälter Expired - Lifetime EP0897754B1 (de)

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DE19736326 1997-08-21

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EP0897754A2 EP0897754A2 (de) 1999-02-24
EP0897754A3 EP0897754A3 (de) 2000-10-25
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