ES2201044T3 - Pulverizador rotativo y procedimiento para el control de la turbina de accionamiento. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el control de la turbina de accionamiento de una instalación rotativa de pulverización para el pintado en serie de piezas, siendo suministrado el medio (A) de accionamiento de la turbina a la rueda (4) de la turbina por un conducto (7, 8) de alimentación que pasa a través de la instalación de pulverización con parámetros de presión o cantidad controlados o regulados en función del consumo, caracterizado porque en caso de un mayor consumo de energía de accionamiento es suministrado a la rueda (4) de la turbina un medio de accionamiento adicional por medio de la conexión de por lo menos un canal (11) separado.

Description

Pulverizador rotativo y procedimiento para el control de la turbina de accionamiento.

La invención se refiere a un procedimiento para el control de la turbina de accionamiento de una instalación rotativa de pulverización así como a una instalación rotativa de pulverización apropiada para la realización del procedimiento según el preámbulo de las reivindicaciones independientes. En particular se trata de una instalación de pulverización electrostática para el pintado en serie de piezas, como por ejemplo de carrocería de automóvil.

Las instalaciones rotativas de pulverización electrostática conocidas (véase el documento DE 4 306 800 A), entre otras razones, debido a un entorno con altos niveles de tensión, presentan una turbina accionada por aire comprimido, cuyo número de revoluciones se mantiene constante por medio de un regulador independientemente de las cantidades variables de flujo de pintura. El aire comprimido de accionamiento es llevado a la instalación de pulverización a través de un tubo y es conducido por los canales de alimentación y por una o varias toberas de admisión hasta la rueda de la turbina. Para detener la turbina tras la finalización del proceso de pintado se introduce, después de cortar el aire comprimido de accionamiento, aire comprimido de frenado por un canal separado.

En este tipo de instalaciones de pulverización cada vez se imponen mayores exigencias al órgano pulverizador, en particular también en el caso de los robots de pintado. Para una aplicación más rápida de gruesos constantes de pintura pueden ser necesarias mayores cantidades de pintura para platos de campana mayores. Pero al mismo tiempo existe el problema de que la energía de pulverización necesaria para ello no puede ser suministrada en forma de cantidad o presión de aire comprimido de accionamiento por los circuitos de alimentación de aire comprimido habituales en la actualidad. Pero por otra parte, no siempre es preciso un mayor suministro de energía, sino que por ejemplo sólo en el caso de grandes cantidades de pintura y/o durante la aceleración de la turbina hasta alcanzar el número de revoluciones nominal. Así pues, en caso de disponer de las grandes cantidades de aire comprimido necesarias gracias a simplemente dimensionar el canal de alimentación de aire comprimido de la turbina con un mayor diámetro adecuado, esto tendría como consecuencia, que hasta en el caso de cantidades de pintura menores se suministrarían y consumirían cantidades de aire comprimido desproporcionadas. Además, en este caso a nivel de la técnica de regulación se podrían compensar peor las oscilaciones del número de revoluciones, ya que para ello se precisa de diferencias de presión reducidas.

La invención se plantea el problema de proporcionar un procedimiento o una instalación rotativa de pulverización que puedan proporcionar el consumo energético mayor que se precisa para la turbina de accionamiento sin un consumo innecesario de energía.

Este problema es resuelto por medio de las características de las reivindicaciones.

La invención presenta la ventaja de que con una instalación de pulverización dada en función de las necesidades y las condiciones de servicio pueden ser pulverizadas tanto pequeñas cantidades de pintura como también grandes cantidades con una energía o potencia de accionamiento óptima. La conexión de cantidades adicionales de aire comprimido puede limitarse en particular a un consumo de pintura elevado y/o a la fase de aceleración desde el reposo hasta un elevado número de revoluciones. Otra opción que abre la invención consiste que la energía de accionamiento para por ejemplo cambiar la pintura en la instalación de pulverización o para cambiar el plato de campana, por ejemplo, por una forma de realización mayor y/o más pesada, se puede conectar a la cantidad óptima. Además, gracias a la conexión se mejora también el comportamiento de regulación del número de revoluciones.

Cuando en una variante de la invención están previstos aún más canales de aire comprimido que puedan ser conectados, existe también la posibilidad de conectar la instalación de pulverización entre más que sólo dos niveles de energía de accionamiento. Además, es posible conectar más o menos cantidad de aire comprimido adicional con una masa constantemente variable en vez de sólo niveles individuales de conexión.

Según otra forma de realización de la invención, también puede utilizarse adicionalmente el aire comprimido de frenado como medio accionador adicional, en particular durante la aceleración de la turbina hasta alcanzar su número nominal de revoluciones que durante el servicio normal del aire comprimido de accionamiento contrarresta al aire comprimido de accionamiento para la creación de una situación de equilibrio. Con este objetivo, éste es suministrado a la turbina a través de un tubo de aire comprimido de frenado separado que conduce hacia el interior de la turbina y no precisa ser regulado. De un modo oportuno, el aire comprimido de frenado es suministrado a la entrada del accionamiento de la turbina a través de un canal dentro de la instalación de pulverización que se ramifica a partir del conducto de aire comprimido de frenado. Ya que el conducto de aire comprimido de frenado es de todos modos imprescindible, en esta forma de realización se puede prescindir de un tubo de aire comprimido adicional para la energía adicional que conduzca hacia el interior de la instalación de pulverización desde el exterior, el cual debido a razones de espacio puede ser no deseable.

La invención es explicada más detalladamente sobre la base del ejemplo de realización representado en los dibujos. Las figuras muestran:

La Fig. 1, una representación esquemática de una instalación rotativa de pulverización electrostática con una turbina accionada por aire comprimido.

Las Figs. 2 y 3, formas de realización modificadas de la instalación rotativa de pulverización según la Fig. 1; y

La Fig. 4, otro ejemplo de realización de la invención.

La instalación rotativa de pulverización representada esquemáticamente en la Fig. 1 presenta una unidad 1 de posición con un plato 2 de campana sobre una turbina accionada por aire comprimido que con la rueda 4 de la turbina acciona un árbol 3 soportado por ejemplo por cojinetes de aire comprimido. Por su parte, la unidad 1 de posición se encuentra en la carcasa de la instalación 5 de pulverización. La rueda 4 de la turbina es alimentada con aire comprimido de accionamiento por medio un regulador DR del número de revoluciones externo a través de un tubo 7 que conduce hacia el interior de la instalación de pulverización y un canal 8 de alimentación que sirve a modo de conducto principal de alimentación de la instalación de pulverización. La rueda 4 de la turbina recibe aire B comprimido de frenado por otra salida del regulador del número de revoluciones a través de una válvula VB y un conducto LB separado. El conducto 8 principal de alimentación también puede estar formado por varios canales que desembocan de forma paralela en diferentes puntos de la rueda de la turbina. Con lo descrito hasta el momento ésta podría ser una instalación rotativa de pulverización electrostática convencional. También el modo de funcionamiento del regulador del número de revoluciones que compara un valor actual del número de revoluciones de la turbina detectado, por ejemplo de forma optoelectrónica, con un valor nominal y que en caso de desviaciones regula las válvulas de ventilación y purga de aire comprimido de un órgano regulador y que también puede regular una válvula de frenado, es conocido por sí mismo.

Según la invención el recorrido de alimentación de aire comprimido de la turbina formado por el tubo 7 y el canal 8 presenta una disposición 10 de válvulas controlada por ejemplo neumática o eléctricamente, de la que se ramifica un canal 11 separado de conexión de aire comprimido que puede ser cerrado que igualmente desemboca en ésta para el accionamiento de la rueda 4 de la turbina. En la rueda de la turbina también pueden estar previstos varios canales 11 adicionales con varias toberas.

En funcionamiento, en caso de un consumo reducido de energía de accionamiento, la ramificación de la disposición 10 de válvulas que conduce hacia el canal 11 separado se encuentra cerrada, de modo que la turbina es accionada sólo a través del canal 8 del modo habitual hasta el presente.

En caso de que por ejemplo debido al incremento de la pintura aplicada o a la utilización de un plato 2 de campana mayor, etc... se incremente el consumo de energía de accionamiento por encima de un valor límite establecido para la alimentación normal de aire comprimido a través del canal 8, entonces se abre la ramificación de la disposición 10 de válvulas que conduce hacia el canal 11, de modo que a través del canal 11 conectado, la turbina es alimentada con mayor cantidad de aire comprimido a mayor presión, es decir con la energía adicional necesaria. El tubo 7 de aire comprimido que conduce desde el exterior hacia el interior de la instalación de pulverización presenta una sección transversal dimensionada lo suficientemente grande como para suministrar la cantidad total de aire comprimido precisa. Por el contrario, a tal efecto se precisa para el canal 8 de un diámetro relativamente reducido, lo cual evita la desventaja mencionada al principio. Cuando se reduce el consumo de energía o cuando al arrancar la instalación de pulverización con mayor potencia de aire comprimido se alcanza el valor nominal del número de revoluciones, se cierra nuevamente el paso hacia el canal 11, de modo que el consumo de aire comprimido retrocede a la cantidad necesaria para el momento de giro preciso en este momento.

En lugar de una simple función de abrir y cerrar, la disposición 10 de válvulas puede también estrangular el paso hacia el canal 11 (o los pasos hacia ambos canales 8 y 11) para lograr los valores óptimos de las respectivas condiciones de servicio y regulación. Esta estrangulación, dado el caso, puede ser ajustada y variada de forma automática.

En la forma de realización según la Fig. 1, la disposición 10 de válvulas de cierre puede estar montada en la carcasa de la unidad 1 de posicionamiento. La Fig. 2 muestra una variación de esta forma de realización, en la que la disposición de válvulas para el paso y cierre de la cantidad adicional de aire comprimido puede encontrarse por fuera de la unidad 1 de posicionamiento en la carcasa 5 instalación de pulverización o por fuera de la instalación de pulverización, tal como se representa con los signos 10' ó 10'' de referencia.

La Fig. 3, muestra otra forma de realización que se diferencia de las de la Fig. 1 y la Fig. 2 en que el canal 11' separado para el aire comprimido adicional no se ramifica desde el canal 8 del conducto principal de alimentación, sino que desde de una salida separada en la unidad DR' de regulación del número de revoluciones. De este modo, el control para la regulación de la cantidad de aire comprimido se encuentra integrada en el órgano regulador del número de revoluciones, y la alimentación hasta la turbina se realiza a través de dos conductos de alimentación de aire comprimido completamente separados que pueden ser controlados de acuerdo con la carga respectiva.

El otro ejemplo de realización de la invención representado en la figura 4 en lo concerniente al regulador DR del número de revoluciones, al tubo 47 de aire comprimido, a la disposición 40 de válvulas, a los canales 48 y 41, al conducto LB de freno y a la turbina 44 puede corresponderse con los elementos DR, 7, 10, 8, 11, LB y 4 del ejemplo de realización descrito sobre la base de la Fig. 1. Adicionalmente (o en otros casos en lugar del canal 11 que se ramifica desde la disposición 10 de válvulas en la Fig. 1) un canal 42 se ramifica en este caso a partir del conducto LB de frenado pasando por una disposición 43 de válvulas controlada por ejemplo neumática o eléctricamente, que en caso de necesitarlo la turbina 44 suministra el aire comprimido como medio de accionamiento adicional partir del tubo de aire comprimido de frenado que forma el conducto LB. A modo de ejemplo puede tener sentido, al inicio del funcionamiento acelerar inicialmente la turbina con el aire comprimido de frenado hasta alcanzar un número nominal de revoluciones y a partir de este momento suministrarlo a la entrada de aire comprimido de frenado de la turbina del modo habitual. En lugar de aire comprimido también se puede utilizar otro medio de accionamiento o de frenado.

Claims (13)

1. Procedimiento para el control de la turbina de accionamiento de una instalación rotativa de pulverización para el pintado en serie de piezas, siendo suministrado el medio (A) de accionamiento de la turbina a la rueda (4) de la turbina por un conducto (7, 8) de alimentación que pasa a través de la instalación de pulverización con parámetros de presión o cantidad controlados o regulados en función del consumo, caracterizado porque en caso de un mayor consumo de energía de accionamiento es suministrado a la rueda (4) de la turbina un medio de accionamiento adicional por medio de la conexión de por lo menos un canal (11) separado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio adicional de accionamiento se ramifica de un conducto (7) que en particular conduce un regulador (DR) de revoluciones hasta la turbina y porque en caso de tener un consumo energético menor la ramificación (10) es cerrada.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el medio de accionamiento adicional en el interior de la instalación de pulverización se ramifica a partir del conducto (7) que conduce al interior de la instalación de pulverización.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el medio adicional de accionamiento en el exterior de la instalación de pulverización se ramifica a partir del conducto (7) que conduce al interior de la instalación de pulverización.

5. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el medio adicional de accionamiento de la turbina es suministrado por una segunda salida de una unidad (DR') de regulación que a través de su primera salida alimenta al conducto (7, 8) principal de alimentación.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio adicional de accionamiento es regulado independientemente del medio (A) circulante por el conducto (7, 8) principal de alimentación.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la ramificación (10) es controlada neumática o eléctricamente por una válvula.

8. Procedimiento según la reivindicación 1 para el control de una turbina de accionamiento, según el cual un medio de frenado que actúa en contra del medio de accionamiento es suministrado a través de un conducto (LB) de frenado que conduce al interior de la instalación de pulverización, caracterizado porque en caso de un mayor consumo energético, a la rueda (4) de la turbina se le suministra un medio de frenado a modo de medio adicional de accionamiento por conexión de un canal que se ramifica del conducto (LB) de frenado.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el medio de frenado acelera la turbina hasta alcanzar un número de revoluciones nominal, antes de que sea suministrado a la entrada de frenado en la turbina.

10. Instalación rotativa de pulverización para la realización del procedimiento según la reivindicación 1, con una turbina de accionamiento a la que se le suministra el medio (A) de accionamiento a través de un conducto (7, 8) de alimentación que pasa por la instalación de pulverización, caracterizada porque la instalación de pulverización presenta un canal (11) igualmente separado que conduce hasta la turbina para un medio adicional de accionamiento, que puede ser conectado por medio de un órgano (10, 10', DR') de cierre controlado.

11. Instalación rotativa de pulverización según la reivindicación 10, caracterizada porque el órgano (10) de cierre presenta una válvula controlada neumática o eléctricamente que se encuentra en el interior de la instalación de pulverización.

12. Instalación de pintado con una instalación de pulverización según la reivindicación 10 u 11 y con una unidad de regulación de revoluciones a partir de la cual es introducido en la turbina de accionamiento el medio de accionamiento a través del conducto (7, 8) de alimentación, caracterizada porque también el canal (11') separado para el medio adicional de accionamiento conduce desde la unidad (DR) de regulación de revoluciones hasta la turbina.

13. Instalación de pintado según la reivindicación 12, caracterizada porque las dos entradas (8, 11') del medio son controlables o regulables en función de la carga de forma independiente entre ellas.