ES2222423T3 - Procedimiento y dispositivo para proteger un entorno explosivo de un componente electronico a traves de intercambio de aire. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para proteger el entorno potencialmente explosivo de al menos un componente (1, 9, 20, 31, 44) eléctrico, que se encuentra dispuesto al menos parcialmente en un pulverizador (8) montado en una máquina de revestimiento y/o en la pieza de montaje (15) de la máquina de revestimiento en la cual está montado el pulverizador (8), antes de la formación de una atmósfera con capacidad para explotar, caracterizado porque el aire que se encuentra en una cámara de aire (2, 22, 32), que rodea por completo el componente (1, 9, 20, 31, 44) eléctrico, cerrada con respecto al entorno potencialmente explosivo dentro del pulverizador (8) y/o de la pieza de montaje (15), es reemplazado en un período de tiempo predeterminado, que es suficiente para impedir la formación de una atmósfera con capacidad para explotar.

Description

Procedimiento y dispositivo para proteger un entorno explosivo de un componente electrónico a través de intercambio de aire.

La invención se refiere a un procedimiento para proteger un entorno potencialmente explosivo de un componente eléctrico y un dispositivo de revestimiento con un componente de este tipo según el preámbulo de las reivindicaciones independientes.

En instalaciones de pulverización para pulverizar un material de revestimiento inflamable se puede desarrollar en la zona de pulverización una atmósfera de aire con capacidad para explotar. Para la necesaria protección contra explosión, en especial en el caso de pulverizadores electrostáticos, se conocen diversas posibilidades como por ejemplo un funcionamiento intrínsecamente seguro con limitación de corriente y/o tensión (EP 0 949 735) o el encapsulamiento de componentes eléctricos pequeños y la utilización de transmisores sin contacto (DE 101 08 010). Además es usual disponer aparatos eléctricos de instalaciones de revestimiento en armarios de distribución con una aireación técnica, la cual debe mantener las concentraciones medias de los disolventes por debajo de un límite admisible y que para ello se ocupa de que exista permanentemente un cambio de aire.

Sin embargo, hasta ahora no existía ninguna protección contra explosión para componentes eléctricos dispuestos dentro o directamente junto a un pulverizador como, p. ej., conexiones enchufables, válvulas magnéticas, iniciadores, etc. Esto es válido en especial también para los generadores de alta tensión de los pulverizadores electrostáticos en forma de las cascadas usuales que se encuentran, típicamente, en carcasas tubulares. Las cascadas de alta tensión deben encontrarse, como es conocido, los más cerca posible de los electrodos que hay que colocar al potencial de alta tensión y son dispuestas por ello, de manera adecuada, dentro o junto al pulverizador o en el robot o en la otra máquina de revestimiento, en la cual el pulverizador está montado en su caso automáticamente de forma total o parcialmente intercambiable. En aparatos de rociado conocidos de este tipo (EP 0 967 016, EP 0 967 018, US 5.310.120, WO 01/15814) existe peligro de explosión debido a puntos de contacto eléctricos los cuales están abiertos en su entorno potencialmente explosivo, por ejemplo dentro del pulverizador. Incluso en el caso de componentes encapsulados a prueba de escape bajo presión existe el peligro de la salida de aire a través de una fuga.

Por la publicación US-A-4.894.748 es conocido disponer un terminal de control electrónico que se hace funcionar en un entorno potencialmente explosivo en una carcasa cerrada en la cual se intercambia aire sometido a depresión o un gas inerte, en un período de tiempo predeterminado, que es suficiente para impedir la formación de una atmósfera con capacidad para explotar.

Por las publicaciones nº US-A-5.421.218, nº US-A-4.668.146 y nº US-A-4.732.526 se conocen robots de barnizado o similares que trabajan en un entorno potencialmente explosivo cuyos motores de accionamiento están dispuestos en cámaras sometidas a presión, con el fin de impedir la penetración de gases o vapores que puedan hacer explosión.

La invención se plantea el problema de hacer posible el montaje seguro contra explosión de un generador de alta tensión y otros componentes eléctricos en un pulverizador y/o en el correspondiente punto de corte en la máquina de revestimiento.

Este problema se resuelve mediante las características previstas en las reivindicaciones.

Gracias a la invención se consigue una protección contra explosión fiable de forma sencilla también para componentes con una potencia eléctrica relativamente alta y ello sin un aumento notable del peso o del tamaño constructivo de los componentes del dispositivo de revestimiento lo que es importante, entre otros, en los robots de revestimiento. Debido a estas ventajas se pueden realizar en especial sistemas de cambio de pulverizadores automáticos con cascada de alta tensión segura contra explosión y punto de intersección eléctrico seguro contra explosión en la brida de cambio.

La invención se explica con mayor detalle, en diferentes formas de realización, sobre la base de un ejemplo de un pulverizador electrostático montado de forma automáticamente intercambiable en un robot. En el dibujo, las figuras muestran:

la Fig. 1, el pulverizador con el generador de alta tensión completamente montado y un punto de corte eléctrico;

la Fig. 2, una forma de realización con un punto de corte de alta tensión; y

la Fig. 3, una forma de realización en la cual el generador de alta tensión está montado en la pieza de montaje del robot en la cual está montado el pulverizador.

Según la Fig. 1 se trata en el caso de este componente eléctrico, para cuyo entorno debe garantizarse protección contra explosión, de un generador de alta tensión 1, el cual está dispuesto en el interior de un pulverizador electrostático, por ejemplo un pulverizador de rotación, y que está conectado, mediante una conducción de contacto de alta tensión 11, con la cabeza de pulverización 10. El generador de alta tensión 1 está completamente rodeado por una cámara de aire 2, la cual puede estar integrada en una pieza de carcasa 7. La pieza de carcasa 7, que se extiende longitudinalmente según la representación, puede estar formada por una pieza interior del pulverizador o estar conectada con el generador de alta tensión para dar una unidad constructiva y limita con uno de sus lados frontales con la brida de sujeción 13 del pulverizador 8, con la cual está montado éste en el plano de separación 14 de la pieza de montaje 15 del robot orientada hacia él. La pieza de carcasa 7 puede estar hecha de material aislante.

La cámara de aire 2 que contiene el generador de alta tensión 1 tiene, en el ejemplo representado, una conducción de entrada de aire 4 la cual desemboca, a través de la brida 13, en un canal que conduce en posición central longitudinalmente a través del generador de alta tensión 1, el cual desemboca en el extremo alejado de la brida 13 en la cámara de aire propiamente dicha. En un punto exterior radial de la cámara de aire 2 está conectada una conducción de salida de aire 3 la cual conduce asimismo a través de la brida 13. En la pieza de montaje 15 o en otro punto dentro o fuera del robot, las dos conducciones 3 y 4 están conectadas a una fuente de aire 5 controlada. Salvo las conducciones 3, 4, la cámara de aire está obturada respecto del entorno dentro (y fuera) del pulverizador.

Por ejemplo, en la conducción de entrada de aire 4 está montada una segunda cámara de aire 2', que consta de dos piezas separables entre sí, de las cuales una de las piezas se encuentra en la brida 13 sobre el lado del plano de separación 14 orientado hacia el pulverizador 8, mientras que la otra pieza, del lado del robot, está formada, según la representación, en la pieza de montaje 15 sobre el otro lado del plano de separación 14. En esta cámara de aire 2' cerrada, salvo la conducción 4, asimismo hacia fuera está dispuesta como componente eléctrico adicional una unidad de conexión 9 que sirve como punto de corte eléctrico, por ejemplo una conexión enchufable o un transmisor sin contacto o similar. A través de la unidad de conexión 9 separable el generador de alta tensión está conectado con la conexión 17 eléctrica exterior. Por consiguiente, en este ejemplo de un dispositivo de revestimiento formado por un pulverizador y la correspondiente pieza de montaje de un robot, están conectados dos componentes, rodeados en cada caso por una cámara de aire propia dentro del dispositivo de revestimiento, eléctricamente en serie, donde las dos cámaras de aire por su parte están conectadas en una conducción de aire común en el interior del dispositivo.

Durante el funcionamiento y de manera adecuada también antes del inicio del funcionamiento, la fuente de aire 5 controlada lleva a cabo en las dos cámaras de aire 2 y 2', de forma continua o cíclica, a intervalos de tiempo predeterminados, un intercambio de aire con el fin de impedir la formación de una mezcla inflamable y por consiguiente una atmósfera de aire con capacidad para explotar en la zona del generador de alta tensión y en la zona del punto de corte eléctrico, y ello también en el caso de que la carcasa, en sí cerrada hacia fuera, del componente eléctrico afectado no fuese completamente estanca. Esto se consigue cuando se intercambia un múltiplo del volumen de aire de la cámara en un tiempo predeterminado (al menos cinco veces, preferentemente al menos diez veces del volumen de aire por hora). La presión en las cámaras de aire es medida y controlada, por ejemplo, mediante una conducción de derivación 10 que conduce, desde la pieza de montaje 15, a través de la brida 13, al interior de la cámara de aire 2, como se indica mediante el aparato de medición P. El aire retirado de las cámaras de aire 2, 2' puede ser expulsado, p. ej. por un tubo de salida 12 de la fuente de aire 5.

Como se ha descrito más arriba, el generador de alta tensión 1 puede estar montado en una pieza de carcasa 7 interior del pulverizador y la cámara de aire puede estar formada por consiguiente entre esta pieza de carcasa y el componente eléctrico. En lugar de esto existe, sin embargo, también la posibilidad de integrar el generador de alta tensión o el componente eléctrico en una carcasa propia, p. ej. fundirlo, y montar esta unidad en el pulverizador. En este caso, (no representado) la cámara de aire puede estar formada entre el lado exterior de la carcasa del componente eléctrico y el lado interior de una pieza de carcasa del pulverizador, en la cual es introducida la unidad.

En la forma de realización según la Fig. 2 se prevé una cámara de aire 22, formada en una pieza de carcasa 27 que se extiende longitudinalmente del pulverizador 8, según la representación, desde la pieza de montaje 15 del robot, a través de la brida 13, hasta el interior del pulverizador. En esta cámara de aire 22 se apoya un conector enchufable de alta tensión 20 el cual conecta el generador de alta tensión (no visible, que se encuentra fuera del pulverizador) con la conducción de contacto 11. Este conector enchufable en sí conocido, relativamente grande por motivos de aislamiento a causa de las altas tensiones, puede, al acoplar el pulverizador 8 al robot, ser introducido y obturado en el pulverizador. La unidad de acoplamiento o conexión 9, hecha de dos partes según la Fig. 1, puede suprimirse aquí dado que el propio punto de corte formado por el conector enchufable 20 forma el componente eléctrico relevante según la invención. El punto de corte eléctrico está por consiguiente conectado directamente con la cabeza de pulverización 10. El conector enchufable 20 podría estar también montado fijo en el pulverizador 8.

El necesario intercambio de aire tiene lugar, como en la Fig. 1, con la ayuda de la fuente de aire 5 controlada, mediante conducciones de entrada y salida 23, 24, las cuales conducen aquí sin embargo radialmente en dos puntos a través de la carcasa 27, los cuales están situados en las proximidades de sus lados frontales en la pieza de montaje 15 del robot o en el interior del pulverizador 8.

En la forma de realización según la Fig. 3 el generador de alta tensión 31 y su carcasa 37 se encuentran completamente en la pieza de montaje 15 del robot. Una carcasa 37' separada que se extiende longitudinalmente, que se extiende a través de la brida 13 en el pulverizador 8, sirve por el contrario para acoger un conector de alta tensión 44 el cual, por un lado, está conectado al generador de alta tensión 31 y, por el otro, mediante la conducción 11, a la cabeza de pulverización 10. En esta carcasa 37 del generador de alta tensión 31 y en la carcasa 37' del conector de alta tensión 34 está formada en cada caso una cámara de aire 32 ó 32'.

Desde la fuente de aire 5 controlada conduce una primera conducción de aire 33 a un extremo de la cámara de aire 32 y desde su extremo opuesto, mediante una conducción de conexión 33', al extremo próximo de la cámara 32' del pulverizador 8. Desde el extremo alejado de la cámara de aire 32' conduce una segunda conducción de aire 34 a través de la brida 13 de vuelta hacia la fuente de aire 5. De manera similar a las Fig. 1 y 2, estás conducciones de aire 33, 34 sirven como conducciones de entrada y salida para el intercambio de aire descrito. De manera similar a la Fig. 1 están por lo tanto conectados en serie dos componentes eléctricos y están rodeados por cámaras de aire respectivas conectadas en una conducción de aire común.

En todas las formas de realización descritas es posible, durante el acoplamiento del pulverizador al robot, obturar hacia fuera las conexiones de conducción necesarias para la corriente y el aire de una forma en sí convencional.

Claims (10)

1. Procedimiento para proteger el entorno potencialmente explosivo de al menos un componente (1, 9, 20, 31, 44) eléctrico, que se encuentra dispuesto al menos parcialmente en un pulverizador (8) montado en una máquina de revestimiento y/o en la pieza de montaje (15) de la máquina de revestimiento en la cual está montado el pulverizador (8), antes de la formación de una atmósfera con capacidad para explotar, caracterizado porque el aire que se encuentra en una cámara de aire (2, 22, 32), que rodea por completo el componente (1, 9, 20, 31, 44) eléctrico, cerrada con respecto al entorno potencialmente explosivo dentro del pulverizador (8) y/o de la pieza de montaje (15), es reemplazado en un período de tiempo predeterminado, que es suficiente para impedir la formación de una atmósfera con capacidad para explotar.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el intercambio de aire tiene lugar de forma continua.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el intercambio de aire tiene lugar cíclicamente en intervalos de tiempo predeterminados.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se controla la presión del aire dentro de la cámara de aire (2, 2').

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el volumen del aire conducido por hora durante el funcionamiento del dispositivo de revestimiento a través de la cámara de aire (2, 22, 32) es al menos cinco veces el volumen de aire de la cámara de aire.

6. Dispositivo de revestimiento con un pulverizador (8), el cual está montado o montado de manera intercambiable en una pieza de montaje (15) de una máquina de revestimiento, y provisto de al menos un componente (1, 9, 20, 31, 44) eléctrico el cual se encuentra en un entorno potencialmente explosivo, dispuesto al menos parcialmente en el pulverizador (8) y/o en la pieza de montaje (15), caracterizado porque el componente (1, 9, 20, 31, 44) eléctrico está rodeado por completo por una cámara de aire (2, 22, 32) que se encuentra dispuesta, al menos parcialmente, en el pulverizador y/o en la pieza de montaje (15), la cual está cerrada por su parte respecto del entorno potencialmente explosivo, y porque a la cámara de aire (2, 22, 32) están conectadas una conducción de entrada de aire (4), conectada con una fuente de aire (5) controlada, y una conducción de salida de aire (3), a través de la cual se puede reemplazar el aire que se encuentra en la cámara de aire (2, 22, 32).

7. Dispositivo de revestimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el componente eléctrico es el generador de alta tensión (1) de un pulverizador electrostático (8).

8. Dispositivo de revestimiento según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el componente eléctrico es una unidad de conexión (9) con piezas separables.

9. Dispositivo de revestimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque en la cámara de aire (2, 2') está conectado un sensor de presión (P) para medir la presión del aire en la cámara de aire (2, 2').

10. Dispositivo de revestimiento según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque está formado por un robot u otra máquina de movimiento controlada con varios ejes, en la cual está montado el pulverizador (8) de manera automáticamente intercambiable.