EP3658294B1 - Vorrichtung und entsprechendes verfahren zur bereitstellung von druckgas zum betrieb einer mit druckgas arbeitenden sprühvorrichtung sowie verfahren zum versprühen eines flüssigen mediums - Google Patents

Vorrichtung und entsprechendes verfahren zur bereitstellung von druckgas zum betrieb einer mit druckgas arbeitenden sprühvorrichtung sowie verfahren zum versprühen eines flüssigen mediums Download PDF

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EP3658294B1
EP3658294B1 EP18749331.7A EP18749331A EP3658294B1 EP 3658294 B1 EP3658294 B1 EP 3658294B1 EP 18749331 A EP18749331 A EP 18749331A EP 3658294 B1 EP3658294 B1 EP 3658294B1
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EP
European Patent Office
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compressed gas
humidification unit
liquid medium
spray
compressed
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French (fr)
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EP3658294A2 (de
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Thomas Mayer
Tiemo Sehon
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Copps GmbH
MAYER, THOMAS
Original Assignee
Copps GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2489Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device an atomising fluid, e.g. a gas, being supplied to the discharge device
    • B05B7/2491Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device an atomising fluid, e.g. a gas, being supplied to the discharge device characterised by the means for producing or supplying the atomising fluid, e.g. air hoses, air pumps, gas containers, compressors, fans, ventilators, their drives

Definitions

  • the invention relates to a device for providing pressurized gas to a spray device working with pressurized gas and a method for providing pressurized gas to a spray device working with pressurized gas.
  • the invention can also provide a device for providing pressurized gas to a spray system working with pressurized gas or a method for providing pressurized gas to a spray system working with pressurized gas.
  • the invention is particularly related to moisture-curing paint systems or to the use of moisture-curing paint systems and in particular to solvent-based paints or the use of solvent-based paints.
  • solvent-based paints can be understood as meaning solvent-based paints, in particular to the exclusion of water-based paints.
  • a processing plant for coating powder in which a stream of compressed air with a controlled moisture content moistens powder to a specific moisture content.
  • a controllable air humidifier is known, which, however, is not directly suitable for spray systems to be operated with it.
  • a cleaning device for compressed air for breathing purposes in which humidification of the breathing air is brought about via a filter container.
  • the object of the invention is therefore to eliminate the disadvantages of the prior art mentioned at the outset and in particular to provide a method for spraying a liquid medium with a spray system working with compressed gas, which can be carried out more cost-effectively and in an environmentally friendly manner with less energy consumption.
  • a method for spraying a liquid medium with a spraying system that works with compressed gas, comprising a spraying device, in particular compressed air atomization, airless with air support or high-speed rotation atomizer, is proposed, with the spraying system comprising at least one humidification unit, it being provided that the compressed gas comprises aqueous liquid, wherein the compressed gas has a portion of the aqueous liquid, wherein the aqueous liquid of the compressed gas chemically reacts with the liquid medium or a component of the liquid medium.
  • Values of at least 10%, preferably between 25% and 85%, particularly preferably between 40% and 60% relative humidity can also be possible.
  • a spray device within the meaning of the invention is in particular any spray head of a paint spray gun or a painting robot.
  • a further advantage of the method according to the invention is that a very narrow process window can be run with precisely defined parameters with regard to absolute humidity, pressure and temperature, ie also relative humidity.
  • a significant disadvantage of the prior art is that this is much more difficult with the previous methods with ambient air and large rooms and can only be done with great technical and energetic effort.
  • Moisture-curing paint systems are provided, with preference being given to solvent-based paints or non-water-based paints or being used.
  • the compressed gas has a relative humidity of between 80% and 100% after exiting the humidification unit.
  • a further development of the invention can provide for the relative humidity to be measured and/or regulated, with measurement and/or regulation preferably in the spray system and/or before the spray system and/or after the spray system and/or in the humidification unit and/or after the humidification unit takes place.
  • the painting result can be checked and the painting process can be carried out with high quality and with reduced energy consumption.
  • the invention can provide that the aqueous liquid of the compressed gas reacts with the liquid medium in the spray system. This enables further energy savings, since, for example, parameters such as water content, temperature, etc. of the ambient air do not have to be changed any further.
  • the aqueous liquid of the compressed gas reacts with the liquid medium during a spraying process, in particular on a substrate surface.
  • a particularly good painting result can be obtained in this way.
  • the invention can provide that the aqueous liquid of the compressed gas reacts with the liquid medium during a spraying process, in particular in a spray jet.
  • a spray device with internal mixing or with external mixing can be provided or used for this purpose.
  • This chemical reaction is therefore no longer exclusively influenced by the ambient air, as a result of which the ambient air can be influenced to a correspondingly lesser extent.
  • This can also be understood, for example, in such a way that the water content of the ambient air has to be regulated less or not at all. A reduced energy requirement for influencing the ambient air can also be achieved in this way.
  • the aqueous liquid of the compressed gas reacts with the liquid medium in such a way that drying and/or hardening of the liquid medium is initiated. This can be done in a particularly environmentally friendly way with reduced energy consumption and high processing quality.
  • An advantageous development of the invention can provide that the aqueous liquid of the compressed gas with the liquid Medium reacts in such a way that drying of the liquid medium is initiated. This can make it possible for the temperatures and/or water content of the ambient air to be kept lower, as a result of which a correspondingly large amount of energy can be saved.
  • a further advantageous development of the invention can provide that the aqueous liquid of the compressed gas reacts with the liquid medium in such a way that hardening of the liquid medium is initiated. It can thus be achievable that temperatures and/or water content of the ambient air can be kept lower, which can result in corresponding energy savings.
  • the liquid medium contains solvents, in particular that a solvent which is not water-based is contained.
  • the invention can provide that the liquid medium is a paint.
  • a particularly energy-efficient and, moreover, environmentally friendly method for spraying paints can thus be provided.
  • An embodiment of the invention can provide that the liquid medium is a one-component paint.
  • One-component paints or paints on a one-component basis have the advantage that they are already mixed and only have to be applied. Accordingly, the use of one-component paint can save time when applying or spraying.
  • a further embodiment of the invention can provide that the liquid medium is a two-component paint or a multi-component paint.
  • Such paints have the advantage that, if they are applied to substrates or objects, they are very resistant and particularly durable.
  • the invention can also provide that the liquid medium is an adhesive. A particularly energy-efficient method for connecting workpieces can thus be provided.
  • the invention can also provide that the liquid medium is a release agent. A correspondingly energy-efficient method for cutting can thus be provided.
  • the invention can provide that a component of the liquid medium is a binder.
  • a binder can, for example, react with a hardener, in particular with the formation of a close-meshed molecular network consisting of hardener molecules and binder molecules, which means that, for example, a two-component paint or a multi-component paint to be sprayed or sprayed onto an object is particularly durable.
  • the invention can provide that a component of the liquid medium is a hardener.
  • a hardener can, for example, with a binder, in particular to form a close-meshed
  • Molecular network consisting of hardener molecules and binder molecules react, whereby e.g.
  • the liquid medium is an adhesive or a release agent or a foam or a paint, preferably a one-component paint or a two-component paint or a multi-component paint and/or the liquid medium contains a solvent.
  • a component of the liquid medium is a binder or a hardener and preferably an isocyanate.
  • the range of applications can thus be broadened.
  • a development of the invention can provide that the isocyanate is present to about 95% as mono-isocyanate.
  • the liquid medium is an isocyanate compound or a polyurethane which comprises isocyanate groups. This can result in a further broadening of the range of applications.
  • the liquid medium is a silicone or an aspartan or an ascorbin or a cyanoacrylate. This can also expand the range of applications.
  • a further development of the invention can provide that Compressed gas is used to form a spray jet generated and that the liquid medium is atomized mechanically and preferably by means of a high-pressure pump or a piston pump.
  • a very fine atomization can be achieved here, as a result of which a very good surface quality or a very high quality of the application of the liquid medium can be achieved.
  • high-pressure pumps are particularly robust, durable and easy to maintain.
  • a further advantageous embodiment of the invention can provide that the compressed gas is used as the atomizing gas and that the liquid medium is atomized by the atomizing gas in an atomizing nozzle of the spray device.
  • the invention can provide that at least one high-speed rotation atomizer, in particular a high-speed rotation bell, is used for spraying.
  • the advantages here are, among other things, that paint losses can be kept low and high surface qualities can still be achieved.
  • the invention can provide that the compressed gas has a temperature of at least 5°C to 95°C, in particular 25°C to 80°C and preferably 20°C to 75°C. This represents particularly practicable temperature ranges in order to start or maintain the chemical reaction and at the same time carry out the process in an energy-efficient and therefore cost-saving manner.
  • Temperatures of at least 5° C. to 80° C., in particular 10° C. to 60° C. and preferably 15° C. to 35° C., can also be possible.
  • a preferred embodiment of the invention can provide that the compressed gas is produced by mixing as a mixed compressed gas, with anhydrous compressed gas being mixed with compressed gas containing water. This allows an exact determination of the water content of the compressed gas, which is also particularly easy to vary.
  • a further preferred embodiment of the invention can provide that the mixed compressed gas is generated before it is introduced into the spray device, preferably into an atomizing nozzle of the spray device.
  • This has the advantage that the proportion of aqueous liquid or a proportion of water in the compressed gas can react with the liquid medium before it emerges from the spray device, which means that parameters of the ambient air such as the proportion of water in the ambient air or the humidity of the ambient air, temperature, etc. are not affected must be changed, which can result in corresponding energy savings.
  • the proportion of aqueous liquid or a proportion of water in a compressed gas mixed in this way can be varied, as a result of which the course of the chemical reaction between the liquid medium and compressed gas or proportion of aqueous liquid or proportion of water in the compressed gas can be at least partially controlled or precisely controlled.
  • reaction can take place not only in the spray system, but above all afterwards in the spray jet on the way to the substrate and is therefore particularly efficient, and that there is a particularly large surface of the paint material here due to the very small droplet size and therefore a particularly effective and uniform, qualitative reactions can take place.
  • the mixed compressed gas is generated before it is introduced into a spray device designed as a high-speed rotary atomizer.
  • the invention can provide that the spraying system comprises a control device, with the control device detecting and/or calculating a temperature and/or a pressure and/or a water content of the compressed gas or a mixed compressed gas.
  • a control device can be used to determine or control or monitor whether and to what extent chemical reactions take place between the liquid medium and the compressed gas or aqueous liquid or water content of the compressed gas.
  • the efficiency of the process can thus be significantly increased, which can also result in additional energy savings.
  • the invention can provide for actual values of a temperature and/or a pressure and/or a proportion of aqueous liquid in the compressed gas to be measured by means of a control device or a mixed compressed gas is detected and a mixing device is controlled by the control device in such a way that at least one of the detected actual values is adjusted to a predetermined setpoint.
  • the invention can also provide that the aqueous liquid has a water content of 90% to 100%. This can be interpreted in such a way that the aqueous liquid consists almost or exclusively of water. The chemical reaction can be carried out particularly efficiently with water.
  • the invention can provide in a further embodiment that the spraying takes place using a pistol, preferably a cup pistol.
  • An advantageous embodiment of the invention can provide that a substance which has antimicrobial properties and preferably contains silver ions is used to clean the spray system and/or the device. In this way, the spraying system can also meet any hygienic requirements.
  • an anhydrous compressed gas can be understood to mean a compressed gas which preferably has a relative humidity which lies in an approximate range between 0% and 5%.
  • an anhydrous compressed gas is in particular a compressed gas which has a water content of less than 10%.
  • Such an anhydrous compressed gas can also be referred to as a dry compressed gas within the meaning of the invention.
  • an anhydrous compressed gas can also be understood as a compressed gas which has a residual water content of about 17.15 grams per cubic meter (g/m3) at a temperature of about 20 degrees Celsius (°C).
  • a chemical reaction can be understood in particular as drying and/or curing of a liquid medium and/or at least one component of a liquid medium.
  • a chemical reaction within the meaning of the invention can also be the mixing of pressurized gas with an aqueous liquid, in particular water, to form a moist pressurized gas mixture. This can also be understood as an enrichment of compressed gas with moisture.
  • a moisture content of the compressed gas can also be understood as the water content of the compressed gas.
  • a wet pressurized gas mixture as a product of pressurized gas that has been mixed with or reacted with aqueous liquid, be understood.
  • a moist compressed gas mixture can also be understood as a compressed gas with a relative humidity.
  • compressed air and compressed gas can be used synonymously.
  • ambient air is air or a volume of space that includes air that is located outside of the spray system.
  • atmospheric humidity can also be used within the meaning of the invention.
  • the dimensionless relative humidity which is known, must be listed, which describes the ratio of the actually contained to the maximum possible mass of water vapor in the air or the ratio between absolute humidity and the maximum humidity.
  • the terms water content and water vapor can be regarded as equivalent.
  • a proportion of aqueous liquid or water in a compressed gas can be understood in the context of the invention in particular as a percentage of a total volume of the compressed gas and/or a proportion that is given in percent by weight based on the compressed gas.
  • the object of the invention is also a device for supplying compressed gas to a spray device working with compressed gas, a method for supplying compressed gas to a spray device working with compressed gas and a method for supplying compressed gas on a spray system working with compressed gas provide in which an improved painting result while saving compressed gas or paint, ie resource-saving and environmentally friendly, is accessible.
  • a device for supplying pressurized gas to a spraying device working with pressurized gas a method for supplying pressurized gas to a spraying device working with pressurized gas is therefore proposed, the device being provided with at least one connection means for a pressurized gas source comprises, wherein the device comprises at least one humidification unit, in particular a tank, wherein the humidification unit comprises a preferably aqueous liquid to which the compressed gas is added, and wherein the humidification unit comprises at least one heating means for tempering the liquid and/or the compressed gas, wherein the at least one humidification unit comprises at least one supply line and at least one discharge line, the at least one supply line and the at least one discharge line being designed as a heatable supply line and heatable discharge line and at least ei n includes or include heating means.
  • the tempering is preferably heating. This results in a moist compressed gas or compressed gas mixture comprising compressed gas and aqueous liquid and thus a moist compressed gas mixture in which condensation of aqueous liquid, in particular water, from the moist compressed gas or compressed gas mixture can be prevented or minimized due to a temperature increase.
  • pressurized gas enriched or mixed with aqueous liquid or moist When used in or for painting processes, the compressed gas mixture enables particularly good painting results while saving on compressed gas and paint.
  • compressed gas that is not yet in the humidification unit can be preheated or tempered accordingly, which means that it can be mixed with aqueous liquid and heated or tempered in the humidification unit more quickly and efficiently.
  • a heatable derivation can counteract an undesired condensation of aqueous liquid, in particular water, from the moist compressed gas mixture.
  • the invention can provide that the at least one heating means is arranged in an interior space of the humidification unit.
  • compressed gas or aqueous liquid can be heated particularly efficiently in the humidification unit.
  • Temperature control of compressed gas which has been mixed with aqueous liquid to form a moist compressed gas mixture or has reacted chemically can thus be carried out correspondingly easily.
  • the temperature control in the humidification unit can enable energy-efficient provision of a moist compressed gas mixture, by means of which an improved painting result can be achieved.
  • the temperature control can in particular avoid or significantly reduce aqueous liquid from condensing out of the moist compressed gas mixture, so that the composition of the moist compressed gas can be kept essentially constant or constant.
  • a painting result can also be positively influenced.
  • a further advantageous embodiment of the invention can provide that a cover of the humidification unit and/or an outer wall of the humidification unit, in particular a section of an outer wall of the humidification unit, includes at least one preferably additional heating element. Additional temperature control options, in particular heating options, can further prevent or significantly reduce aqueous liquid from condensing out of the moist compressed gas mixture.
  • the invention can also provide that the device comprises at least one ionization means for ionizing the compressed gas, which is preferably arranged in front of the humidification unit and/or parallel, alternating with the humidification unit.
  • the device can be used to generate compressed ionized gas only.
  • the invention also relates to a method for supplying compressed gas to a spray device working with compressed gas, a method for supplying compressed gas to a spray device working with compressed gas by means of a device according to the invention, with compressed gas in the Humidification unit with the preferably aqueous liquid is added to a moist compressed gas mixture and tempered in such a way that the moist compressed gas mixture has a temperature between 20 °C and 90 °C, preferably between 30 °C and 70 °C, particularly preferably 35 °C to 65 °C and a relative humidity of 50%, particularly 90% to 100%.
  • the temperature control in the humidification unit can enable energy-efficient provision of a moist compressed gas mixture, by means of which an improved painting result can be achieved.
  • the temperature control can in particular avoid or significantly reduce aqueous liquid from condensing out of the moist compressed gas mixture, so that the composition of the moist compressed gas can be kept essentially constant or constant.
  • a painting result can also be positively influenced.
  • a further development of the method can provide for the compressed gas to be heated to a temperature between 20 °C and 90 °C, preferably between 25 °C and 80 °C, particularly preferably between 30 °C and 70 °C is heated. This represents equally advantageous temperature ranges with regard to improved painting results.
  • the moist compressed gas mixture after exiting the humidification unit, is heated by means of a heatable discharge line to a temperature that is between 1° C. and 20° C. higher than the temperature in the humidification device.
  • the temperature control of the moist compressed gas mixture after exiting the humidification unit can result in aqueous liquid condensing out of the moist compressed gas mixture prevent or significantly reduce. It can thus be achieved that the composition of the moist compressed gas is kept constant or constant compared to the composition in the humidification unit, whereby the painting result can be positively influenced when using the moist compressed gas mixture and in particular paint and compressed gas are used efficiently.
  • a further development of the method can provide for the pressure of the compressed gas to be reduced to a pressure of 1.5 bar to 10 bar, in particular 2.0 bar to 8 bar, particularly preferably 2.5 to 6 bar, before it enters the humidification unit.
  • a pressure reduction can enable improved handling of the compressed gas and in particular simplified production or conversion of the compressed gas with aqueous liquid to form a moist compressed gas mixture.
  • the painting result is decisively influenced by the relative humidity of the compressed gas, based on a controlled setting of the temperature and the working pressure of the compressed gas.
  • the objects of the device according to the invention or individual features of the objects of the device according to the invention can be used to carry out the method according to the invention.
  • FIG 1 shows how a method for spraying a liquid medium can be carried out by means of a spray system 1 working with compressed gas.
  • the compressed gas can be taken from a compressed gas source 6, it being provided that the compressed gas which originates from the compressed gas source 6 is essentially water-free.
  • compressed gas can be removed from the compressed gas source 6 from a first compressed gas line 7 and from a second compressed gas line 8 .
  • the second compressed gas line 8 can also be considered as a dry gas line. It can be seen that a proportion of aqueous liquid or a proportion of water in the compressed gas from the first compressed gas line 7 can be changed by previously introducing dry compressed gas from the first compressed gas line 7 into a humidification tank 9 .
  • the humidification tank 9 is in this case fed by a corresponding liquid source 10, which can be understood in particular as a water tank.
  • compressed gas is generated by mixing as a mixed compressed gas in which dry compressed gas is mixed with compressed gas containing water from the humidification tank 9 .
  • first compressed gas line 7 can be divided into a line section 7a that is arranged before the humidification tank 9 and a line section 7b that is arranged after the humidification tank 9 .
  • the mixing of anhydrous or dry compressed gas with water-containing compressed gas can be done either in constant proportions or in variable proportions.
  • a control device 4 is provided, with the control device 4 detecting in particular the water content of the mixed compressed gas.
  • the exemplary embodiment also provides for the control device 4 to record actual values for the proportion of aqueous liquid or the water proportion and/or pressure and/or temperature of the mixed compressed gas, and for the mixing device 5 to be regulated by the control device 4 in such a way that recorded actual values adjusted to specified setpoints.
  • a liquid medium which can be taken from a source 11, is then fed via respective lines 12, 13 within the spraying system 1. This feeding takes place in such a way that the water content of the compressed gas reacts with the liquid medium in the spray system 1 .
  • the chemical reaction can be carried out in a humidification unit (see figure 2 ) take place.
  • a chemical reaction of the portion of aqueous liquid or a portion of water in the compressed gas takes place with the liquid medium or a component of the liquid medium in the spray system 1 before the liquid medium or the compressed gas emerges from an atomizer nozzle 3 of the spray device 14.
  • a spray jet 2 emerging from the spray device 14 comprises liquid medium which has at least partially chemically reacted with the aqueous liquid component or with a water component of the compressed gas.
  • the compressed air reacts with the liquid medium, which means that the temperature, humidity, etc. of the ambient air, for example, do not have to be changed or influenced any further. Depending on the volume of the ambient air, this can result in significant energy savings.
  • the invention has the significant advantage that the chemical reaction takes place as a highly effective and precise reaction, especially in the spray jet.
  • compressed gas comprises an aqueous liquid, with the compressed gas having a portion of the aqueous liquid, can in particular also be understood to mean that the compressed gas has a relative humidity or a relative humidity.
  • aqueous liquid or a portion of an aqueous for the purposes of the invention, liquid or a proportion of water can preferably also be referred to or understood as relative humidity or as relative humidity.
  • the spraying system 1 according to figure 1 includes a humidification unit as in figure 2 shown and can be used accordingly.
  • a device 15 for supplying compressed gas to a spray device (not shown) that works with compressed gas, for example via an outlet 28 of the device 15.
  • the device 15 can be designed to provide compressed gas to a spray system 1 working with compressed gas (see FIG figure 1 ) or used for it.
  • the device 15 according to FIG figure 2 comprises a housing 36.
  • Compressed gas or compressed air, etc. which comes from a compressed gas source or compressed air source, not shown, flows in the device 15 via an inlet 27 in the direction of the flow direction 25 shown.
  • the device 15 comprises a connection means 16 for a compressed gas source and a humidification unit 18.
  • the device 15 includes a filter 32 for cleaning the compressed air, with the filter 15 being arranged in front of the humidification unit 18 .
  • the device further comprises a line designed as a branch 33, via which pressurized gas is fed into a reservoir 29, comprising aqueous liquid, in particular Water can flow or flows.
  • a reservoir 29 comprising aqueous liquid, in particular Water can flow or flows.
  • compressed gas entering the reservoir 29 can be mixed with water and, as it were, premixed before the compressed gas or moist compressed gas mixture thus formed can flow into the humidification unit 18 via a supply line 30 .
  • the branch 33 can be activated or deactivated by means of a shut-off means 35 .
  • the humidification unit 18 is formed by an outer wall 24 or comprises an outer wall 24.
  • the humidification unit 15 also comprises a cover 23.
  • the outer wall 24 is designed circumferentially and together with the cover 23 forms the humidification unit 18 in the form of a geometric body with a volume.
  • the humidification unit 18 comprises a preferably aqueous liquid, in particular water, in the volume. This liquid can be introduced into the humidification unit 18 from a reservoir 29 via a supply line 30 .
  • this liquid is mixed with compressed gas, which enters the humidification unit 18 via a supply line 20, with a moist compressed gas mixture being created or formed.
  • the moist compressed gas mixture or the moist compressed gas mixture that is being formed is tempered, in particular heated, by means of a heating means 19 .
  • compressed gas or a moist compressed gas mixture can be generated in a simple manner, which has a relative humidity of at least 50%, in particular approximately 90% to 100%.
  • a relative humidity of at least 50%, in particular approximately 90% to 100% By tempering, preferably Heating of the compressed gas can absorb this more aqueous liquid, especially water.
  • the device 15 according to FIG figure 2 is thus designed to be able to carry out a method for providing pressurized gas on a spray device working with pressurized gas, with pressurized gas being mixed with the preferably aqueous liquid in humidification unit 18 to form a moist pressurized gas mixture and tempered in such a way that the moist pressurized gas mixture has a temperature between 20 °C and 90 °C, preferably between 25 °C and 70 °C, more preferably between 30 °C and 65 °C and a relative humidity of at least 50%, in particular from 90% to 100%.
  • Heating means 19, 19′, 19′′ are provided for temperature control. Particularly preferred is or are feed line 20 and/or Derivation 21 designed as a hose heater.
  • the cover 23 of the humidification unit 18 and the outer wall 24 each have a heating element 19′′′ or 19′′. This can also be interpreted in such a way that the cover 23 or outer wall 24 is or are designed at least in sections as heating means.
  • the device 15 includes a pressure reducing means 26 for reducing the pressure of the compressed gas and an ionization means 17 for ionizing the compressed gas. It can be seen here that the pressure reducing means 26 and ionization means 17 are arranged upstream of the humidification unit 18 in the direction of flow 25 .
  • the ionization means 17 can be designed in such a way that it comprises a heating means.
  • a heating means can also be arranged.
  • the device 15 also includes a bypass 31 through which compressed gas can escape from the device 15 past the humidification unit 18 .
  • the bypass 31 can be activated or deactivated by means of a deflection means 34 .
  • the device 15 comprises one or more further valves or similar shut-off means and/or further deflection means with which flow paths of the compressed gas and/or the moist compressed gas mixture are or can be controllable.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung sowie ein Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung.
  • Alternativ kann die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage bzw. ein Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage vorsehen.
  • Die Erfindung steht in besonderem Zusammenhang mit feuchtigkeitshärtenden Lacksystemen bzw. mit der Verwendung von feuchtigkeitshärtenden Lacksystemen und insbesondere mit Lösungsmittel-Lacken bzw. der Verwendung von Lösungsmittel-Lacken. Unter solchen Lösungsmittel-Lacken können lösemittelbasierte Lacke, insbesondere unter Ausschluss von wasserbasierten Lacken, verstanden werden.
  • Verfahren, bei denen ein flüssiges Medium mit einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage versprüht wird, sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Beispielsweise ist es bekannt, Lacke oder Farben oder dergleichen flüssige Medien wie beispielsweise auch Klebstoffe und Trennmittel, z.B. bei Lackiervorgängen und sonstigen Applikationsvorgängen auf Substrate bzw. auf Substratoberflächen aufzubringen. Hierzu werden auch entsprechende Sprühvorrichtungen eingesetzt.
  • Exemplarisch ist aus der EP 0 305 748 A2 ein Aufbereitungsanlage für Beschichtungspulver bekannt, bei welcher ein Druckluftstrom mit geregeltem Feuchtigkeitsgehalt Pulver auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt befeuchtet. Auch aus der DE 35 18 041 A1 ist ein regelbarer Luftbefeuchter gekannt, welcher jedoch nicht unmittelbar für damit zu betreibende Sprühanlagen geeignet ist. Des Weiteren ist aus der DE 84 34 355 U1 eine Reinigungsvorrichtung für Druckluft für Atemzwecke bekannt, bei welcher über einen Filterbehälter eine Befeuchtung der Atemluft herbeigeführt wird.
  • Hierbei ist weiterhin bekannt, dass derart aufgebrachte Lacke bzw. Farben durch die Luftfeuchte der Umgebungsluft der Gebäude, in denen lackiert wird, d.h. durch in der Umgebungsluft vorhandenen Wasseranteil, trocknen. Ein derartiges Trocknen ist hierbei als chemische Reaktion aufzufassen. Dementsprechend müssen die Gebäude, z.B. Lackierhallen, etc. mit entsprechender Umgebungsluft versorgt werden. Gerade bei größeren Gebäuden, die z.B. für Lackierungen großer Bauteile, z.B. für die Luftfahrtindustrie, benötigt werden, werden entsprechend große Mengen geeigneter Umgebungsluft benötigt.
  • Dies ist insofern nachteilig, da die Umgebungsluft mit hohem Energieaufwand aufbereitet bzw. bereitgestellt werden muss. Nachteilig ist hierbei insbesondere auch, dass die Umgebungsluft weitestgehend gleichbleibende Feuchtigkeit und damit einhergehend einen gleichbleibenden Wasseranteil aufweisen sollte, wofür ein entsprechender Regelungsaufwand und ggf. auch ein zusätzlich erhöhter Energieaufwand zu betreiben ist. Hierbei sind unter anderem auch entsprechende Temperaturen der Umgebungsluft zu berücksichtigen, welche das Trocknungsverhalten entsprechend beeinflussen können. Insofern weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zum Versprühen eines flüssigen Mediums mit einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage auch den Nachteil auf, dass diese insbesondere zur Aufrechterhaltung hoher Temperaturen der Umgebungsluft sowie hoher relativer Luftfeuchte der Umgebungsluft bzw. einem hohen Wasseranteil der Umgebungsluft entsprechend große Energiemengen benötigen und somit kostenintensiv und wenig umweltfreundlich sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eingangs genannte Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen und insbesondere ein Verfahren zum Versprühen eines flüssigen Mediums mit einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage bereitzustellen, welches mit geringerem Energieaufwand kostengünstiger und umweltfreundlicher durchführbar ist. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Versprühen eines flüssigen Mediums mit einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage, umfassend eine Sprühvorrichtung, insbesondere Druckluftzerstäubung, Airless mit Luftunterstützung oder Hochrotationszerstäuber, wobei die Sprühanlage zumindest eine Befeuchtungseinheit umfasst, vorgeschlagen, wobei vorgesehen ist, dass das Druckgas eine wässrige Flüssigkeit umfasst, wobei das Druckgas einen Anteil der wässrigen Flüssigkeit aufweist, wobei die wässrige Flüssigkeit des Druckgases mit dem flüssigen Medium oder eines Bestandteiles des flüssigen Mediums chemisch reagiert. Möglich können auch Werte von mindestens 10%, vorzugsweise zwischen 25% und 85%, besonders bevorzugt zwischen 40% und 60% relativer Feuchtigkeit sein.
  • Durch die Verwendung von Druckgas, welches bereits einen erhöhten Anteil an einer wässrigen Flüssigkeit bzw. einen erhöhten Wasseranteil hat, kann der Wasseranteil der Umgebungsluft verringert bzw. unverändert belassen werden. Weiterhin kann die Temperatur der Umgebungsluft entsprechend verringert bzw. gering gehalten werden. Daraus kann einerseits eine Kosteneinsparung infolge von Energieeinsparung resultieren und andererseits ein entsprechendes Verfahren bereitgestellt werden, welches aufgrund der Energieeinsparung umweltfreundlich durchführbar ist.
  • Sprühvorrichtung im Sinne der Erfindung ist insbesondere jeder Sprühkopf einer Farbsprühpistole oder eines Lackierroboters. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch, dass man ein sehr enges Prozessfenster mit genau definierten Parametern bezüglich der absoluten Feuchte, Druck und Temperatur also auch der relativen Feuchte fahren kann. Hierbei ist ein wesentlicher Nachteil des Stands der Technik, dass dies bei den bisherigen Verfahren mit Umgebungsluft und großen Räumen viel schwieriger und nur unter großem technischem und energetischem Aufwand machbar ist.
  • Die Vorrichtung bzw. deren Verwendung ist bevorzugt bei feuchtigkeitshärtenden Lacksystemen vorgesehen, wobei bevorzugt Lösemittel-Lacke bzw. nicht wasserbasierte Lacke vorgesehen sind bzw. zum Einsatz kommen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Druckgas nach Austritt aus der Befeuchtungseinheit eine relative Feuchtigkeit zwischen 80% und 100% aufweist.
  • Die Verwendung von solchem Druckgas kann einerseits eine Kosteneinsparung infolge von Energieeinsparung und andererseits ein aufgrund möglicher Energieeinsparungen entsprechend umweltfreundliches Verfahren ermöglichen. Zudem kann ein besonders vorteilhafter Lackierprozess mit signifikant verbessertem Lackierergebnis ermöglicht werden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die relative Feuchtigkeit gemessen und/oder geregelt wird, wobei Messen und/oder Regeln vorzugsweise in der Sprühanlage und/oder vor der Sprühanlage und/oder nach der Sprühanlage und/oder in der Befeuchtungseinheit und/oder nach der Befeuchtungseinheit erfolgt.
  • Hierdurch kann das Lackierergebnis kontrolliert werden und der Lackierprozess mit hoher Qualität unter vermindertem Energieaufwand durchgeführt werden.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung kann die Erfindung vorsehen, dass die wässrige Flüssigkeit des Druckgases mit dem flüssigen Medium in der Sprühanlage reagiert. Hierdurch ist weitere Energieeinsparung möglich, da z.B. Parameter wie Wasseranteil, Temperatur, etc. der Umgebungsluft nicht weiter verändert werden müssen.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die wässrige Flüssigkeit des Druckgases mit dem flüssigen Medium während eines Sprühvorgangs, insbesondere auf einer Substratoberfläche reagiert. Auf diese Weise kann ein besonders gutes Lackierergebnis erhalten werden.
  • Die Erfindung kann in einer vorteilhaften Weiterbildung vorsehen, dass die wässrige Flüssigkeit des Druckgases mit dem flüssigen Medium während eines Sprühvorgangs, insbesondere in einem Sprühstrahl reagiert.
  • Hierfür kann eine Sprühvorrichtung mit innerer Mischung oder mit äußerer Mischung vorgesehen sein bzw. verwendet werden.
  • Diese chemische Reaktion wird somit nicht mehr ausschließlich durch Umgebungsluft beeinflusst, wodurch eine entsprechende geringere Beeinflussung der Umgebungsluft erzielbar sein kann. Dies kann z.B. auch so aufgefasst werden, dass ein Wasseranteil der Umgebungsluft weniger bzw. überhaupt nicht mehr geregelt werden muss. Damit kann auch ein reduzierter Energiebedarf für Beeinflussung der Umgebungsluft erzielbar sein.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die wässrige Flüssigkeit des Druckgases mit dem flüssigen Medium derart reagiert, dass eine Trocknung und/oder eine Härtung des flüssigen Mediums in Gang gesetzt wird. Dies kann besonders umweltfreundlich mit vermindertem Energiebedarf bei hoher Verarbeitungsqualität erfolgen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die wässrige Flüssigkeit des Druckgases mit dem flüssigen Medium derart reagiert, dass eine Trocknung des flüssigen Mediums in Gang gesetzt wird. Hierdurch kann ermöglicht werden, dass Temperaturen und/oder Wasseranteil der Umgebungsluft geringer gehalten werden können, wodurch entsprechend viel Energie eingespart werden kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die wässrige Flüssigkeit des Druckgases mit dem flüssigen Medium derart reagiert, dass eine Härtung des flüssigen Mediums in Gang gesetzt wird. Es kann somit erzielbar sein, dass Temperaturen und/oder Wasseranteil der Umgebungsluft geringer gehalten werden können, woraus eine entsprechende Energieeinsparung resultieren kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das flüssige Medium Lösemittel enthält, insbesondere dass ein Lösemittel, welches nicht auf Wasserbasis basiert, enthalten ist.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung kann die Erfindung vorsehen, dass das flüssige Medium ein Lack ist. Es kann somit ein besonders energieeffizientes und überdies umweltfreundliches Verfahren zum Versprühen von Lacken bereitgestellt werden.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass das flüssige Medium ein Einkomponentenlack ist.
  • Einkomponentenlacke bzw. Lacke auf Einkomponenten-Basis weisen den Vorteil auf, dass sie bereits fertig gemischt sind und lediglich aufgetragen werden müssen. Dementsprechend kann die Verwendung von Einkomponentenlack eine Zeitersparnis beim Auftragen bzw. beim Versprühen ermöglichen.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass das das flüssige Medium ein Zweikomponentenlack oder ein Mehrkomponentenlack ist. Derartige Lacke weisen den Vorteil auf, dass sie, sofern sie auf Substrate bzw. Objekte aufgebracht sind, sehr resistent und besonders langlebig sind.
  • Die Erfindung kann zudem vorsehen, dass das flüssige Medium ein Klebstoff ist. Somit kann ein besonders energieeffizientes Verfahren zum Verbinden von Werkstücken bereitgestellt werden. Die Erfindung kann auch vorsehen, dass das flüssige Medium ein Trennmittel ist. Somit kann ein entsprechend energieeffizientes Verfahren zum Trennen bereitgestellt werden.
  • Die Erfindung kann vorsehen, dass ein Bestandteil des flüssigen Mediums ein Bindemittel ist.
  • Dies kann auch derart aufgefasst werden, dass möglich sein kann, dass das flüssige Medium ein Bindemittel umfasst. Ein Bindemittel kann beispielsweise mit einem Härter insbesondere unter Ausbildung eines engmaschigen Molekülnetzes, bestehend aus Härter-Molekülen und Bindemittel-Molekülen reagieren, wodurch z.B. ein auf ein Objekt aufzusprühender bzw. aufgesprühter Zweikomponentenlack oder ein Mehrkomponentenlack besonders langlebig ist.
  • Die Erfindung kann vorsehen, dass ein Bestandteil des flüssigen Mediums ein Härter ist.
  • Dies kann auch derart aufgefasst werden, dass möglich sein kann, dass das flüssige Medium einen Härter umfasst. Ein Härter kann beispielsweise mit einem Bindemittel insbesondere unter Ausbildung eines engmaschigen
  • Molekülnetzes, bestehend aus Härter-Molekülen und Bindemittel-Molekülen reagieren, wodurch z.B. ein auf ein Objekt aufzusprühender bzw. aufgesprühter Zweikomponentenlack oder ein Mehrkomponentenlack besonders langlebig ist.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das flüssige Medium ein Klebstoff oder ein Trennmittel oder ein Schaumstoff oder ein Lack, vorzugsweise ein Einkomponentenlack oder ein Zweikomponentenlack oder ein Mehrkomponentenlack ist und/oder das flüssige Medium ein Lösemittel enthält. Die genannten Vorteile gelten in gleicher Weise.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Bestandteil des flüssigen Mediums ein Bindemittel oder ein Härter und vorzugsweise ein Isocyanat ist. Das Anwendungsspektrum kann somit verbreitert werden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass das Isocyanat zu ca. 95% als Mono-Isocyanat vorliegt.
  • Im Rahmen der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das flüssige Medium eine Isocyanat-Verbindung oder ein Polyurethan, welches Isocanat-Gruppen umfasst, ist. Hierdurch kann eine weitere Verbreiterung des Anwendungsspektrums erfolgen.
  • Möglich kann weiterhin sein, dass das flüssige Medium ein Silikon oder ein Aspartan oder ein Ascorbin oder ein Cyanacrylat ist. Dies kann ebenfalls das Anwendungsspektrum erweitern.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass das Druckgas zur Formung eines erzeugten Sprühstrahls verwendet wird und dass das flüssige Medium mechanisch und vorzugsweise mittels einer Hochdruckpumpe oder einer Kolbenpumpe zerstäubt wird. Hierbei kann eine sehr feine Zerstäubung erzielt werden, wodurch eine sehr gute Oberflächenqualität bzw. eine sehr hohe Qualität des Auftrags des flüssigen Mediums erzielbar sein kann. Zudem sind Hochdruckpumpen besonders robust, langlebig und einfach zu warten.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass das Druckgas als Zerstäubergas verwendet wird und dass das flüssige Medium von dem Zerstäubergas in einer Zerstäuberdüse der Sprühvorrichtung zerstäubt wird.
  • Weiterhin kann die Erfindung vorsehen, dass zumindest ein Hochrotationszerstäuber, insbesondere Hochrotationsglocke, zum Versprühen verwendet wird. Vorteile sind hierbei u.a., dass Lackverluste gering gehalten werden können und dennoch hohe Oberflächenqualitäten erzielbar sind.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Erfindung vorsehen, dass das Druckgas eine Temperatur von wenigstens 5° C bis 95° C, insbesondere 25° C bis 80° C und vorzugsweise 20 °C bis 75 °C aufweist. Dies stellt besonders praktikable Temperaturbereiche dar, um die chemische Reaktion in Gang zu setzen bzw. aufrecht zu erhalten und das Verfahren gleichzeitig energieeffizient und damit kostensparend durchzuführen.
  • Auch Temperaturen von wenigstens 5° C bis 80° C, insbesondere 10° C bis 60° C und vorzugsweise 15 °C bis 35 °C können möglich sein.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass das Druckgas durch Mischen als gemischtes Druckgas erzeugt wird, wobei wasserfreies Druckgas mit wasserhaltigem Druckgas gemischt wird. Dies erlaubt eine exakte Bestimmung des Wasseranteils des Druckgases, welcher zudem besonders einfach variierbar ist.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass das gemischte Druckgas erzeugt wird bevor dieses in die Sprühvorrichtung, vorzugsweise in eine Zerstäuberdüse der Sprühvorrichtung eingeleitet wird. Dies hat den Vorteil, dass der Anteil an wässriger Flüssigkeit bzw. ein Wasseranteil des Druckgases mit dem flüssigen Medium bereits vor Austritt aus der Sprühvorrichtung reagieren kann, wodurch einerseits Parameter der Umgebungsluft wie Wasseranteil der Umgebungsluft bzw. Feuchte der Umgebungsluft, Temperatur, etc. nicht verändert werden müssen, woraus entsprechende Energieeinsparungen resultieren können.
  • Andererseits kann der Anteil an wässriger Flüssigkeit bzw. ein Wasseranteil eines derart gemischten Druckgases variiert werden, wodurch Verläufe der chemischen Reaktion zwischen flüssigem Medium und Druckgas bzw. Anteil an wässriger Flüssigkeit bzw. Wasseranteil des Druckgases zumindest teilweise kontrollierbar bzw. exakt kontrollierbar sein können.
  • Vorteilhaft ist zudem, dass nicht nur in der Sprühanlage, sondern auch vor allem danach im Sprühstrahl auf dem Weg zum Substrat die Reaktion erfolgen kann und dadurch besonders effizient ist sowie, dass hier eine besonders große Oberfläche des Lackmaterials aufgrund der sehr kleinen Tröpfchengröße vorhanden ist und deshalb eine besonders effektive und gleichmäßige, qualitative Reaktionen erfolgen kann.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass das gemischte Druckgas erzeugt wird bevor dieses in eine als Hochrotationszerstäuber ausgebildete Sprühvorrichtung eingeleitet wird.
  • Die Erfindung kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorsehen, dass die Sprühanlage eine Kontrolleinrichtung umfasst, wobei von der Kontrolleinrichtung eine Temperatur und/oder ein Druck und/oder ein Wasseranteil des Druckgases oder eines gemischten Druckgases erfasst und/oder berechnet wird. Mittels einer solchen Kontrolleinrichtung kann festgestellt bzw. kontrolliert bzw. überwacht werden, ob und in welchem Maße chemische Reaktionen zwischen flüssigem Medium und Druckgas bzw. wässriger Flüssigkeit bzw. Wasseranteil des Druckgases erfolgen.
  • Somit kann die Effizienz des Verfahrens signifikant erhöht werden, woraus auch zusätzliche Energieeinsparungen resultieren können.
  • Zudem wird ein Einsatz in automatisierten Anlagen, z.B. für Lackierroboter, ermöglicht.
  • Die Erfindung kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorsehen, dass mittels einer Kontrolleinrichtung Istwerte einer Temperatur und/oder eines Drucks und/oder eines Anteils an wässriger Flüssigkeit des Druckgases
    oder eines gemischten Druckgases erfasst wird und eine Mischvorrichtung von der Kontrolleinrichtung derart geregelt wird, dass wenigstens einer der erfassten Istwerte auf einen vorgegebenen Sollwert eingeregelt wird. Mittels einer solchen Regelung kann es möglich sein, die Effizienz des Verfahrens weiter zu erhöhen, indem die chemische Reaktion des Druckgases bzw. des Wasseranteils des Druckgases bzw. die wässrige Flüssigkeit mit dem flüssigen Medium durch etwaige Regelung einzelner oder mehrerer Parameter des Druckgases kontrolliert durchgeführt wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung kann die Erfindung auch vorsehen, dass die wässrige Flüssigkeit einen Wasseranteil von 90% bis 100% aufweist. Dies kann so aufgefasst werden, dass die wässrige Flüssigkeit nahezu oder ausschließlich aus Wasser besteht. Die chemische Reaktion kann mit Wasser besonders effizient durchgeführt werden.
  • Um gute Oberflächenqualitäten zu erzielen, kann die Erfindung in einer weiteren Ausgestaltung vorsehen, dass das Versprühen mittels Pistole, vorzugsweise Becherpistole erfolgt.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass zum Reinigen der Sprühanlage und/oder der Vorrichtung eine Substanz, die antimikrobielle Eigenschaften aufweist und vorzugsweise Silber-Ionen enthält, verwendet wird. Die Sprühanlage kann auf diese Weise auch etwaigen hygienischen Anforderungen gerecht werden.
  • Im Sinne der Erfindung kann unter einem wasserfreien Druckgas ein Druckgas aufgefasst werden, welches eine vorzugsweise relative Feuchtigkeit aufweist, die in einem ungefähren Bereich zwischen 0% und 5% liegt. Ein wasserfreies Druckgas ist im Sinne der Erfindung insbesondere ein Druckgas, welches einen Wasseranteil von weniger als 10% aufweist. Ein derart wasserfreies Druckgas kann im Sinne der Erfindung auch als trockenes Druckgas bezeichnet werden.
  • Im Sinne der Erfindung kann unter einem wasserfreien Druckgas auch ein Druckgas aufgefasst werden, welches bei einer Temperatur von etwa 20 Grad Celsius (°C) einen Restwassergehalt von etwa 17,15 Gramm pro Kubikmeter (g/m3) aufweist.
  • Weiterhin kann unter einem wasserfreien Druckgas ein Druckgas verstanden werden, welches bei einer Temperatur von 5°C einen Restwassergehalt von etwa 6,8 g/m3, bei einer Temperatur von - 20°C von etwa 0,88 g/m3, bei einer Temperatur von - 40°C von etwa 0,12 g/m3 und bei einer Temperatur von - 70°C = 0,003 g/m3 aufweist.
  • Im Sinne der Erfindung sind die Begriffe "Bestandteil" und "Komponente" als gleichwertig und überdies als gegenseitig austauschbar anzusehen.
  • Unter einer chemischen Reaktion kann im Sinne der Erfindung insbesondere eine Trocknung und/oder eine Härtung eines flüssigen Mediums und/oder wenigstens eines Bestandteiles eines flüssigen Mediums verstanden werden.
  • Eine chemische Reaktion kann im Sinne der Erfindung auch ein Versetzen von Druckgas mit wässriger Flüssigkeit, insbesondere Wasser zu einem feuchten Druckgasgemisch sein. Hierunter kann auch ein Anreichern von Druckgas mit Feuchtigkeit verstanden werden.
  • Im Sinne der Erfindung kann als Wasseranteil des Druckgases auch eine Feuchtigkeit des Druckgases aufgefasst werden.
  • Ein feuchtes Druckgasgemisch kann als Produkt von Druckgas, das mit wässriger Flüssigkeit versetzt wurde bzw. reagierte, verstanden werden. Ein feuchtes Druckgasgemisch kann auch als Druckgas mit einer relativen Feuchtigkeit aufgefasst werden.
  • Im Rahmen der Erfindung können die Begriffe Druckluft und Druckgas synonym verwendet werden.
  • Umgebungsluft ist im Sinne der Erfindung Luft bzw. ein Raumvolumen, welches Luft umfasst, die bzw. das sich außerhalb der Sprühanlage befindet.
  • Diesbezüglich kann im Sinne der Erfindung auch der Begriff Luftfeuchte herangezogen werden. Hierbei ist insbesondere die bekanntermaßen dimensionslose relative Luftfeuchte aufzuführen, welche das Verhältnis der tatsächlich enthaltenen zur maximal möglichen Masse an Wasserdampf in der Luft bzw. das Verhältnis zwischen einer absoluten Luftfeuchte und der maximalen Luftfeuchte beschreibt. Im Sinne der Erfindung können die Begriffe Wasseranteil und Wasserdampf als gleichwertig angesehen werden.
  • Unter einem Anteil wässriger Flüssigkeit bzw. Wasser in einem Druckgas kann im Sinne der Erfindung insbesondere ein prozentualer Anteil eines Gesamtvolumens des Druckgases und/oder ein Anteil, der bezogen auf das Druckgas in Gewichtsprozent angegeben ist, verstanden werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung, ein Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung sowie ein Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage bereitzustellen, bei dem ein verbessertes Lackierergebnis unter Einsparung von Druckgas bzw. Lack, d.h. auch Ressourcen schonend bzw. umweltfreundlich, erreichbar ist. Erfindungsgemäß wird daher eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung, ein Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung zumindest ein Anschlussmittel für eine Druckgasquelle umfasst, wobei die Vorrichtung zumindest eine Befeuchtungseinheit, insbesondere Tank, umfasst, wobei die Befeuchtungseinheit eine vorzugsweise wässrige Flüssigkeit umfasst, die mit dem Druckgas versetzt wird, und wobei die Befeuchtungseinheit wenigstens ein Heizmittel zur Temperierung der Flüssigkeit und/oder des Druckgases umfasst, wobei die zumindest eine Befeuchtungseinheit zumindest eine Zuleitung und wenigstens eine Ableitung umfasst, wobei die zumindest eine Zuleitung und die zumindest eine Ableitung als heizbare Zuleitung und heizbare Ableitung ausgebildet ist bzw. sind und wenigstens ein Heizmittel umfasst bzw. umfassen. Vorzugsweise ist die Temperierung eine Erwärmung. Hierdurch wird ein feuchtes Druckgas bzw. ein Druckgasgemisch, umfassend Druckgas und wässrige Flüssigkeit und somit ein feuchtes Druckgasgemisch erhalten, bei dem aufgrund einer Temperaturerhöhung ein Auskondensieren von wässriger Flüssigkeit, insbesondere Wasser, aus dem feuchten Druckgas bzw. Druckgasgemisch verhindert bzw. minimiert werden kann. Auf diese Art und Weise mit wässriger Flüssigkeit angereichertes bzw. versetztes Druckgas bzw. feuchtes Druckgasgemisch ermöglicht bei Verwendung in bzw. für Lackierprozesse(n) besonders gute Lackierergebnisse unter Einsparung von Druckgas und Lack.
  • Im Falle einer heizbaren Zuleitung kann Druckgas, welches noch nicht in der Befeuchtungseinheit ist, entsprechend vorgewärmt bzw. temperiert werden, wodurch ein Versetzen mit wässriger Flüssigkeit und ein Erwärmen bzw. Temperieren in der Befeuchtungseinheit zügiger und effizienter erfolgen kann.
  • Eine heizbare Ableitung kann einem unerwünschten Auskondensieren von wässriger Flüssigkeit, insbesondere Wasser, aus dem feuchten Druckgasgemisch entgegenwirken.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Erfindung vorsehen, dass das wenigstens eine Heizmittel in einem Innenraum der Befeuchtungseinheit angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders effiziente Erwärmung von Druckgas bzw. wässriger Flüssigkeit in der Befeuchtungseinheit erfolgen. Auch eine Temperierung von Druckgas, welches mit wässriger Flüssigkeit zu feuchtem Druckgasgemisch versetzt bzw. chemisch reagiert hat, kann somit entsprechend einfach erfolgen. Die Temperierung in der Befeuchtungseinheit kann eine energieeffiziente Bereitstellung von feuchtem Druckgasgemisch ermöglichen, mittels der ein verbessertes Lackierergebnis erzielbar sein kann. Durch die Temperierung kann insbesondere ein Auskondensieren von wässriger Flüssigkeit aus dem feuchten Druckgasgemisch vermieden bzw. signifikant reduziert werden, so dass die Zusammensetzung des feuchten Druckgases im Wesentlichen konstant bzw. gleichbleibend gehalten werden kann. Hierdurch kann bei Verwendung des feuchten Druckgasgemisches auch ein Lackierergebnis positiv beeinflusst werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass ein Deckel der Befeuchtungseinheit und/oder eine Außenwandung der Befeuchtungseinheit, insbesondere ein Abschnitt einer Außenwandung der Befeuchtungseinheit zumindest ein vorzugsweise weiteres Heizelement umfasst bzw. umfassen. Durch zusätzliche Temperierungsmöglichkeiten, insbesondere Erwärmmöglichkeiten kann ein Auskondensieren von wässriger Flüssigkeit aus dem feuchten Druckgasgemisch weiter vermieden bzw. signifikant reduziert werden.
  • Die Erfindung kann in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung auch vorsehen, dass die Vorrichtung wenigstens ein Ionisationsmittel zur Ionisierung des Druckgases umfasst, welches vorzugsweise vor der Befeuchtungseinheit und/oder parallel, im Wechsel zu der Befeuchtungseinheit angeordnet ist. Hierdurch kann ein deutlich verbessertes Lackierergebnis, beispielsweise verbesserte Schichtqualität bei Einsparung von Druckgas bzw. feuchtem Druckgasgemisch und Lack ermöglicht werden. Alternativ kann die Vorrichtung zur ausschließlichen Bildung von ionisiertem Druckgas verwendet werden.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung, ein Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei Druckgas in der Befeuchtungseinheit mit der vorzugsweise wässrigen Flüssigkeit derart zu einem feuchten Druckgasgemisch versetzt und temperiert wird, dass das feuchte Druckgasgemisch eine Temperatur zwischen 20 °C und 90 °C, vorzugsweise zwischen 30 °C und 70 °C, besonders bevorzugt 35 °C bis 65 °C und eine relative Feuchtigkeit von 50%, insbesondere 90% bis 100% aufweist.
  • Die Temperierung in der Befeuchtungseinheit kann eine energieeffiziente Bereitstellung von feuchtem Druckgasgemisch ermöglichen, mittels der ein verbessertes Lackierergebnis erzielbar sein kann. Durch die Temperierung kann insbesondere ein Auskondensieren von wässriger Flüssigkeit aus dem feuchten Druckgasgemisch vermieden bzw. signifikant reduziert werden, so dass die Zusammensetzung des feuchten Druckgases im Wesentlichen konstant bzw. gleichbleibend gehalten werden kann. Hierdurch kann bei Verwendung des feuchten Druckgasgemisches auch ein Lackierergebnis positiv beeinflusst werden.
  • Eine Weiterbildung des Verfahrens kann vorsehen, dass das Druckgas vor dem Eintritt in die Befeuchtungseinheit mittels einer vorzugsweise heizbaren Zuleitung auf eine Temperatur zwischen 20 °C und 90 °C, vorzugsweise zwischen 25 °C und 80 °C, besonders bevorzugt zwischen 30 °C und 70 °C erwärmt wird. Dies stellt hinsichtlich verbesserter Lackierergebnisse gleichermaßen vorteilhafte Temperaturbereiche dar.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das feuchte Druckgasgemisch nach Austritt aus der Befeuchtungseinheit mittels einer heizbaren Ableitung auf eine Temperatur erwärmt wird, die zwischen 1 °C und 20 °C höher ist, als die Temperatur in der Befeuchtungseinrichtung. Die Temperierung des feuchten Druckgasgemisches nach Austritt aus der Befeuchtungseinheit kann ein Auskondensieren von wässriger Flüssigkeit aus dem feuchten Druckgasgemisch verhindern bzw. signifikant reduzieren. Damit kann erreicht werden, dass die Zusammensetzung des feuchten Druckgases im Wesentlichen im Vergleich zur Zusammensetzung in der Befeuchtungseinheit konstant bzw. gleichbleibend gehalten wird, wodurch bei Verwendung des feuchten Druckgasgemisches das Lackierergebnis positiv beeinflusst werden kann und insbesondere Lack und Druckgas effizient verwendet werden.
  • Eine Weiterbildung des Verfahrens kann vorsehen, dass ein Druck des Druckgases vor dem Eintritt in die Befeuchtungseinheit auf einen Druck von 1,5 bar bis 10 bar, insbesondere 2,0 bar bis 8 bar, besonders bevorzugt 2,5 bis 6 bar reduziert wird. Eine derartige Druckreduzierung kann eine verbesserte Handhabung des Druckgases und insbesondere eine vereinfachte Herstellung bzw. Umsetzung des Druckgases mit wässriger Flüssigkeit zu feuchtem Druckgasgemisch ermöglichen.
  • Das Lackierergebnis wird ausgehend von einer kontrollierten Einstellung der Temperatur sowie des Arbeitsdrucks des Druckgases durch die relative Feuchte des Druckgases entscheidend beeinflusst.
  • Die Gegenstände der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einzelne Merkmale der Gegenstände der erfindungsgemäßen Vorrichtung können zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren herangezogen bzw. verwendet werden.
  • Sämtliche abhängigen Verfahrensansprüche können sowohl auf das Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas als auch auf das Verfahren zum Versprühen eines flüssigen Mediums bezogen werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigt:
  • Figur 1:
    ein stark vereinfachtes Flussbild des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Versprühen eines flüssigen Mediums mittels einer mit Druckgas arbeitende Sprühanlage;
    Figur 2:
    eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer Prinzip-Skizze einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage.
  • In der Figur 1 ist dargestellt, wie ein Verfahren zum Versprühen eines flüssigen Mediums mittels einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage 1 durchführbar ist.
  • Das Druckgas ist hierzu einer Druckgasquelle 6 entnehmbar, wobei vorgesehen ist, dass das Druckgas, das aus der Druckgasquelle 6 stammt, im Wesentlichen wasserfrei ist.
  • Im Ausführungsbeispiel ist aus der Druckgasquelle 6 jeweils Druckgas aus einer ersten Druckgasleitung 7 und aus einer zweiten Druckgasleitung 8 entnehmbar. Die zweite Druckgasleitung 8 kann auch als Trockengasleitung aufgefasst werden. Es ist ersichtlich, dass ein Anteil an wässriger Flüssigkeit bzw. ein Wasseranteil des Druckgases aus der ersten Druckgasleitung 7 veränderbar ist, indem zuvor trockenes Druckgas aus der ersten Druckgasleitung 7 in einen Befeuchtungstank 9 eingeleitet wird. Der Befeuchtungstank 9 wird hierbei von einer entsprechenden Flüssigkeitsquelle 10, die insbesondere als Wassertank aufgefasst werden kann, gespeist.
  • Mittels einer Mischvorrichtung 5 werden Druckgas aus der ersten Druckgasleitung 7 und aus der zweiten Druckgasleitung 8 gemischt. Dies ist so aufzufassen, das Druckgas durch Mischen als gemischtes Druckgas erzeugt wird, wobei wasserfreies bzw. trockenes Druckgas mit wasserhaltigem Druckgas aus dem Befeuchtungstank 9 gemischt wird. Hierbei ist auch dargestellt, dass die erste Druckgasleitung 7 unterschieden werden kann in einen Leitungsabschnitt 7a, der vor dem Befeuchtungstank 9 und in einen Leitungsabschnitt 7b, der nach dem Befeuchtungstank 9 angeordnet ist.
  • Das Mischen von wasserfreiem bzw. trockenem Druckgas mit wasserhaltigem Druckgas kann dabei entweder in stets unveränderlichen Anteilen oder in variierbaren Anteilen erfolgen.
  • Im Ausführungsbeispiel ist eine Kontrolleinrichtung 4 vorgesehen, wobei von der Kontrolleinrichtung 4 insbesondere der Wasseranteil des gemischten Druckgases erfasst wird. Diesbezüglich ist im Ausführungsbeispiel auch vorgesehen, dass mittels der Kontrolleinrichtung 4 Istwerte des Anteils an wässriger Flüssigkeit bzw. des Wasseranteils und/oder Druck und/oder Temperatur des gemischten Druckgases erfasst werden und die Mischvorrichtung 5 von der Kontrolleinrichtung 4 derart geregelt wird, dass erfasste Istwerte auf festgelegte Sollwerte eingeregelt werden.
  • Durch Mischen entsprechend hergestelltes Druckgas mit einem Anteil an wässriger Flüssigkeit bzw. wasserhaltiges Druckgas bzw. Druckgas mit einer Luftfeuchte wird sodann innerhalb der Sprühanlage 1 einem flüssigen Medium, das einer Quelle 11 entnehmbar ist, über jeweilige Leitungen 12, 13 zugeführt. Dieses Zuführen erfolgt derart, dass der Wasseranteil des Druckgases mit dem flüssigen Medium in der Sprühanlage 1 reagiert.
  • Die chemische Reaktion kann in einer Befeuchtungseinheit (siehe Figur 2) erfolgen.
  • Im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt eine chemische Reaktion des Anteils an wässriger Flüssigkeit bzw. eines Wasseranteils des Druckgases mit dem flüssigen Medium oder eines Bestandteiles des flüssigen Mediums in der Sprühanlage 1 vor Austritt des flüssigen Mediums bzw. des Druckgases aus einer Zerstäuberdüse 3 der Sprühvorrichtung 14.
  • Dies kann auch so aufgefasst werden, dass ein Sprühstrahl 2, der aus der Sprühvorrichtung 14 austritt, flüssiges Medium umfasst, welches zumindest teilweise mit dem Anteil an wässriger Flüssigkeit bzw. mit einem Wasseranteil des Druckgases chemisch reagiert hat. Damit reagiert anstelle der Umgebungsluft die Druckluft mit dem flüssigen Medium, wodurch z.B. Temperatur, Luftfeuchte, etc. der Umgebungsluft nicht weiter verändert bzw. beeinflusst werden müssen. Daraus kann abhängig vom Volumen der Umgebungsluft eine erhebliche Energieeinsparung resultieren.
  • Die Erfindung weist den wesentlichen Vorteil auf, dass die chemische Reaktion als hoch effektive und exakte Reaktion vor allem im Lackierstrahl stattfindet.
  • Im Sinne der Erfindung kann unter der Bezeichnung, dass Druckgas eine wässrige Flüssigkeit umfasst, wobei das Druckgas einen Anteil der wässrigen Flüssigkeit aufweist, insbesondere auch verstanden werden, dass das Druckgas eine relative Feuchtigkeit bzw. eine relative Feuchte aufweist.
  • Eine wässrige Flüssigkeit bzw. ein Anteil einer wässrigen Flüssigkeit bzw. ein Wasseranteil kann im Sinne der Erfindung vorzugsweise auch als relative Feuchte bzw. als relative Feuchtigkeit bezeichnet bzw. aufgefasst werden.
  • Die Sprühanlage 1 gemäß Figur 1 umfasst eine Befeuchtungseinheit, wie in Figur 2 gezeigt und kann entsprechend verwendet werden.
  • In der Figur 2 ist eine Vorrichtung 15 gezeigt, zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung (nicht dargestellt), beispielsweise über einen Ausgang 28 der Vorrichtung 15.
  • Alternativ kann die Vorrichtung 15 ausgebildet sein zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühanlage 1 (siehe Figur 1) bzw. dafür verwendet werden.
  • Die Vorrichtung 15 gemäß Figur 2 umfasst ein Gehäuse 36. Druckgas bzw. Druckluft, etc., welches aus einer nicht gezeigten Druckgasquelle bzw. Druckluftquelle stammt, strömt in der Vorrichtung 15 über einen Eingang 27 in Richtung der gezeigten Strömungsrichtung 25.
  • Die Vorrichtung 15 umfasst ein Anschlussmittel 16 für eine Druckgasquelle sowie eine Befeuchtungseinheit 18.
  • Im Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 15 einen Filter 32 zur Reinigung der Druckluft, wobei der Filter 15 vor der Befeuchtungseinheit 18 angeordnet ist.
  • Im Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung weiterhin eine als Abzweigung 33 ausgebildete Leitung, über die Druckgas in ein Reservoir 29, umfassend wässrige Flüssigkeit, insbesondere Wasser strömen kann bzw. strömt. So kann im Reservoir 29 eintretendes Druckgas mit Wasser versetzt und sozusagen vorgemischt werden, bevor das so gebildete Druckgas bzw. feuchte Druckgasgemisch über eine Zuleitung 30 in die Befeuchtungseinheit 18 strömen kann.
  • Die Abzweigung 33 kann mittels eines Absperrmittels 35 aktiviert bzw. deaktiviert werden.
  • Die Befeuchtungseinheit 18 wird von einer Außenwandung 24 gebildet bzw. umfasst eine Außenwandung 24. Weiterhin umfasst die Befeuchtungseinheit 15 einen Deckel 23. Die Außenwandung 24 ist dabei umlaufend ausgebildet und bildet mit dem Deckel 23 die Befeuchtungseinheit 18 in Form eines geometrischen Körpers mit einem Volumen. Die Befeuchtungseinheit 18 umfasst in dem Volumen eine vorzugsweise wässrige Flüssigkeit, insbesondere Wasser. Diese Flüssigkeit kann von einem Reservoir 29 über eine Zuleitung 30 in die Befeuchtungseinheit 18 eingeführt werden.
  • In der Befeuchtungseinheit 18, d.h. in einem Innenraum 22 der Befeuchtungseinheit 18 bzw. in dem Volumen wird diese Flüssigkeit mit Druckgas, welches über eine Zuleitung 20 in die Befeuchtungseinheit 18 eintritt, versetzt, wobei ein feuchtes Druckgasgemisch entsteht bzw. gebildet wird. Das feuchte Druckgasgemisch bzw. das in der Entstehung befindliche feuchte Druckgasgemisch wird mittels eines Heizmittels 19 temperiert, insbesondere erwärmt.
  • Hierdurch kann auf einfache Art und Weise Druckgas bzw. ein feuchtes Druckgasgemisch erzeugt werden, die bzw. das eine relative Feuchtigkeit von mindestens 50%, insbesondere ca. 90% bis 100% aufweist. Durch die Temperierung, vorzugsweise Erwärmung des Druckgases kann diese mehr wässrige Flüssigkeit, insbesondere Wasser aufnehmen.
  • Durch Verwenden von solch erzeugtem feuchtem Druckgasgemisch können Lackierprozesse besonders effizient und mit hohen Qualitätsergebnissen durchgeführt werden. Vorteilhaft ist weiterhin, dass für Lackierprozesse weniger Druckgas bzw. Druckgasgemisch sowie Lack erforderlich sind, daher ist der Lackierprozess auch umweltschonender. Feuchtes Druckgasgemisch entweicht aus der Befeuchtungseinheit 28 über die Ableitung 21 und kann über einen Ausgang 28 zu einer Sprühvorrichtung (nicht gezeigt) gelangen.
  • Die Vorrichtung 15 gemäß Figur 2 ist somit ausgebildet, um ein Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung durchführen zu können, wobei Druckgas in der Befeuchtungseinheit 18 mit der vorzugsweise wässrigen Flüssigkeit derart zu einem feuchten Druckgasgemisch versetzt und temperiert wird, dass das feuchte Druckgasgemisch eine Temperatur zwischen 20 °C und 90 °C, vorzugsweise zwischen 25 °C und 70 °C, besonders bevorzugt zwischen 30 °C und 65 °C und eine relative Feuchtigkeit von mindestens 50%, insbesondere von 90% bis 100% aufweist.
  • Zur Temperierung sind dabei Heizmittel 19, 19', 19ʺ vorgesehen. Besonders bevorzugt ist bzw. sind Zuleitung 20 und/oder Ableitung 21 als Schlauchheizung ausgebildet.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der Deckel 23 der Befeuchtungseinheit 18 und die Außenwandung 24 je ein Heizelement 19‴ bzw. 19ʺʺ. Dies kann auch so aufgefasst werden, dass der Deckel 23 bzw. Außenwandung 24 zumindest abschnittsweise als Heizmittel ausgebildet ist bzw. sind.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 umfasst die Vorrichtung 15 ein Druckreduziermittel 26 zur Reduzierung des Drucks des Druckgases sowie ein Ionisationsmittel 17 zur Ionisierung des Druckgases. Dabei ist ersichtlich, dass Druckreduziermittel 26 und Ionisationsmittel 17 in Strömungsrichtung 25 vor der Befeuchtungseinheit 18 angeordnet sind.
  • Das Ionisationsmittel 17 kann derart ausgebildet sein, dass es ein Heizmittel umfasst.
  • Anstelle eines Ionisationsmittels 17 kann auch ein Heizmittel angeordnet sein.
  • Die Vorrichtung 15 umfasst im Ausführungsbeispiel weiterhin einen Bypass 31, durch den Druckgas an der Befeuchtungseinheit 18 vorbei aus der Vorrichtung 15 entweichen kann. Der Bypass 31 ist mittels eines Umlenkmittels 34 aktivier- bzw. deaktivierbar.
  • In nicht näher gezeigter Art und Weise kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 15 ein oder mehrere weitere Ventile oder dergleichen Absperrmittel und/oder weitere Umlenkmittel umfasst, mit Strömungswege des Druckgases und/oder des feuchten Druckgasgemisches steuerbar sind bzw. sein können.
  • Bezugszeichenliste:
  • 1
    Sprühanlage
    2
    Sprühstrahl
    3
    Zerstäuberdüse
    4
    Kontrolleinrichtung
    5
    Mischvorrichtung
    6
    Druckgasquelle
    7
    erste Druckgasleitung
    7a
    Leitungsabschnitt
    7b
    Leitungsabschnitt
    8
    zweite Druckgasleitung
    9
    Befeuchtungstank
    10
    Feuchtigkeitsquelle
    11
    Quelle (des flüssigen Mediums)
    12
    Leitung
    13
    Leitung
    14
    Sprühvorrichtung
    15
    Vorrichtung
    16
    Anschlussmittel
    17
    Ionisationsmittel
    18
    Befeuchtungseinheit
    19
    Heizmittel
    19'
    Heizmittel
    19ʺ
    Heizmittel
    19‴
    Heizmittel
    19""
    Heizmittel
    20
    Zuleitung
    21
    Ableitung
    22
    Innenraum
    23
    Deckel
    24
    Außenwandung
    25
    Strömungsrichtung
    26
    Druckreduziermittel
    27
    Eingang
    28
    Ausgang
    29
    Reservoir
    30
    Zuleitung
    31
    Bypass
    32
    Filter
    33
    Abzweigung
    34
    Umlenkmittel
    35
    Absperrmittel
    36
    Gehäuse

Claims (15)

  1. Vorrichtung (15) zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung, wobei die Vorrichtung (15) zumindest ein Anschlussmittel (16) für eine Druckgasquelle umfasst, wobei die Vorrichtung (15) zumindest eine Befeuchtungseinheit (18), insbesondere Tank, umfasst, wobei die Befeuchtungseinheit (18) eine vorzugsweise wässrige Flüssigkeit umfasst, die mit dem Druckgas versetzt wird, und wobei die Befeuchtungseinheit (18) wenigstens ein Heizmittel (19, 19', 19", 19‴, 19ʺʺ) zur Temperierung der Flüssigkeit und/oder des Druckgases umfasst und wobei die Befeuchtungseinheit zumindest eine Zuleitung und wenigstens eine Ableitung (21) umfasst, wobei die wenigstens eine Ableitung als heizbare Ableitung (21) ausgebildet ist und wenigstens ein Heizmittel (19', 19") umfasst und dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Zuleitung (20) als heizbare Zuleitung (20) ausgebildet ist und wenigstens ein Heizmittel umfasst.
  2. Vorrichtung (15) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Heizmittel (19) in einem Innenraum (22) der Befeuchtungseinheit (18) angeordnet ist und/oder dass ein Deckel (23) der Befeuchtungseinheit (18) und/oder eine Außenwandung (24) der Befeuchtungseinheit (18), insbesondere ein Abschnitt einer Außenwandung (24) der Befeuchtungseinheit (18) zumindest ein vorzugsweise weiteres Heizelement (19‴, 19ʺʺ) umfasst bzw. umfassen.
  3. Vorrichtung (15) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) wenigstens ein Ionisationsmittel (17) zur Ionisierung des Druckgases umfasst, welches vorzugsweise vor der Befeuchtungseinheit (18) und/oder parallel, im Wechsel zu der Befeuchtungseinheit (18) angeordnet ist.
  4. Verfahren zur Bereitstellung von Druckgas an einer mit Druckgas arbeitenden Sprühvorrichtung (1) mittels einer Vorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Druckgas in der Befeuchtungseinheit (18) mit der vorzugsweise wässrigen Flüssigkeit derart zu einem feuchten Druckgasgemisch versetzt und temperiert wird, dass das feuchte Druckgasgemisch eine Temperatur zwischen 20 °C und 90 °C, vorzugsweise zwischen 25 °C und 70 °C, besonders bevorzugt zwischen 30 °C und 65 °C und eine relative Feuchtigkeit von mindestens 50 %, insbesondere 90% bis 100% aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das feuchte Druckgasgemisch nach Austritt aus der Befeuchtungseinheit (18) mittels einer heizbaren Ableitung (21) auf eine Temperatur erwärmt wird, die zwischen 1 °C und 20 °C höher ist, als die Temperatur in der Befeuchtungseinrichtung (18) .
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas vor dem Eintritt in die Befeuchtungseinheit (18) mittels einer vorzugsweise heizbaren Zuleitung (20) auf eine Temperatur zwischen 20 °C und 90 °C, vorzugsweise zwischen 25 °C und 80 °C, besonders bevorzugt zwischen 30 °C und 70 °C erwärmt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck des Druckgases vor dem Eintritt in die Befeuchtungseinheit (18) auf einen Druck von 1,5 bar bis 10 bar, insbesondere 2 bar bis 8 bar, besonders bevorzugt 2,5 bar bis 6 bar reduziert wird.
  7. Verfahren zum Versprühen eines flüssigen Mediums, mit einer mit nach einem Verfahren der vorangegangenen Ansprüchen 4 bis 6 bereitgestellten Druckgas arbeitenden Sprühanlage (1), umfassend eine Sprühvorrichtung (14), insbesondere Druckluftzerstäubung, Airless mit Luftunterstützung oder Hochrotationszerstäuber, wobei die Sprühanlage (1) zumindest eine Befeuchtungseinheit umfasst, wobei das Druckgas eine wässrige Flüssigkeit umfasst, wobei das Druckgas einen Anteil der wässrigen Flüssigkeit aufweist, wobei die wässrige Flüssigkeit des Druckgases mit dem flüssigen Medium oder eines Bestandteiles des flüssigen Mediums chemisch reagiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas nach Austritt aus der Befeuchtungseinheit (18) eine relative Feuchtigkeit zwischen 80% und 100% aufweist.
  8. Verfahren einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Feuchtigkeit gemessen und/oder geregelt wird, wobei Messen und/oder Regeln vorzugsweise in der Sprühanlage (1) und/oder vor der Sprühanlage (1) und/oder nach der Sprühanlage (1) und/oder in der Befeuchtungseinheit und/oder nach der Befeuchtungseinheit erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Flüssigkeit des Druckgases mit dem flüssigen Medium in der Sprühanlage (1) und/oder während eines Sprühvorgangs, insbesondere in einem Sprühstrahl (2) und/oder auf einer Substratoberfläche reagiert, insbesondere derart reagiert, dass eine Trocknung und/oder eine Härtung des flüssigen Mediums in Gang gesetzt wird..
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Medium ein Lack, vorzugsweise ein Einkomponentenlack oder ein Zweikomponentenlack oder ein Mehrkomponentenlack oder ein Klebstoff oder ein Trennmittel oder ein Schaumstoff oder eine Isocyanat-Verbindung oder ein Polyurethan, welches IsocyanatGruppen umfasst, oder ein Silikon oder ein Aspartat oder ein Ascorbin oder ein Cyanacrylat ist.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bestandteil des flüssigen Mediums ein Bindemittel oder ein Härter, vorzugsweise ein Asparaginsäureester, ein Asparatat oder ein Polyasparatat oder ein Isocyanat ist, wobei das Isocyanat vorzugsweise zu ca. 95% als Mono-Isocyanat vorliegt.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas zur Formung eines erzeugten Sprühstrahls (2) verwendet wird und dass das flüssige Medium mechanisch und vorzugsweise mittels einer Hochdruckpumpe oder einer Kolbenpumpe zerstäubt wird, bevorzugt dass zumindest ein Hochrotationszerstäuber, insbesondere Hochrotationsglocke zum Versprühen verwendet wird.
  13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas als Zerstäubergas verwendet wird und dass das flüssige Medium von dem Zerstäubergas in einer Zerstäuberdüse der Sprühvorrichtung (14) zerstäubt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas durch Mischen als gemischtes Druckgas erzeugt wird, wobei wasserfreies Druckgas mit wasserhaltigem Druckgas gemischt wird, wobei das gemischte Druckgas vorzugsweise erzeugt wird bevor dieses in die Sprühvorrichtung (14), insbesondere in eine Zerstäuberdüse (3) der Sprühvorrichtung (14) eingeleitet wird.
  15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühanlage (1) eine Kontrolleinrichtung (4) umfasst, wobei von der Kontrolleinrichtung (4) eine Temperatur und/oder ein Druck und/oder ein Anteil an wässriger Flüssigkeit des Druckgases oder eines gemischten Druckgases erfasst und/oder berechnet wird wobei mittels der Kontrolleinrichtung (4) Istwerte einer Temperatur und/oder eines Drucks und/oder eines Anteils an wässriger Flüssigkeit des Druckgases oder eines gemischten Druckgases erfasst wird und eine Mischvorrichtung (5) von der Kontrolleinrichtung (4) derart geregelt wird, dass wenigstens einer der erfassten Istwerte auf einen vorgegebenen Sollwert eingeregelt wird.
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