PL248539B1 - A supercritical gas flow dosing system and a method for controlling the supercritical gas flow. - Google Patents

A supercritical gas flow dosing system and a method for controlling the supercritical gas flow.

Info

Publication number
PL248539B1
PL248539B1 PL439817A PL43981721A PL248539B1 PL 248539 B1 PL248539 B1 PL 248539B1 PL 439817 A PL439817 A PL 439817A PL 43981721 A PL43981721 A PL 43981721A PL 248539 B1 PL248539 B1 PL 248539B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas
pressure
supercritical
way valve
paint
Prior art date
Application number
PL439817A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL439817A1 (en
Inventor
Łukasz Błażowski
Wojciech Jamróz
Piotr Piekiełko
Original Assignee
Zaslaw Tss Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zaslaw Tss Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa filed Critical Zaslaw Tss Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa
Priority to PL439817A priority Critical patent/PL248539B1/en
Publication of PL439817A1 publication Critical patent/PL439817A1/en
Publication of PL248539B1 publication Critical patent/PL248539B1/en

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia, przedstawionym na rysunku jest układ dozujący przepływ gazu w stanie nadkrytycznym do układu automatycznego lakierowania oraz sposób sterowania przepływem gazu w stanie nadkrytycznym, do systemu pracy przerywanej, charakterystycznej dla pracy przerywanej występującej podczas automatycznego lakierowania.The subject of the application, shown in the drawing, is a system for dosing the flow of gas in a supercritical state to an automatic painting system and a method for controlling the flow of gas in a supercritical state to an intermittent operation system, characteristic of intermittent operation occurring during automatic painting.

Description

DZIEDZINA TECHNIKIFIELD OF TECHNOLOGY

Przedmiotem wynalazku jest układ dozujący przepływ nadkrytycznego gazu do układu automatycznego lakierowania oraz sposób sterowania przepływem gazu w stanie nadkrytycznym do systemu pracy przerywanej, charakterystycznej dla pracy przerywanej występującej podczas automatycznego lakierowania.The subject of the invention is a system for dosing the flow of supercritical gas to an automatic painting system and a method for controlling the flow of gas in a supercritical state to an intermittent operation system, characteristic of intermittent operation occurring during automatic painting.

STAN TECHNIKISTATE OF THE ART

Malowanie metodą hydrodynamiczną, nazywane również natryskiem bezpowietrznym, wysokociśnieniowym lub AIRLESS (ang.) polega na nanoszeniu materiału malarskiego pod bardzo wysokim ciśnieniem poprzez rozproszenie go przez dyszę natryskową dostosowaną do farby. Ciśnienie wynoszące najczęściej 150-300 bar (15 kPa-30 kPa) wytwarzane przez pompę agregatu malarskiego umożliwia uzyskanie prędkości przepływu materiału rzędu 150 m/s. Ciśnienie, niewielki otwór dyszy oraz opór powietrza powodują wytworzenie mgły materiału malarskiego. Odparowanie rozpuszczalnika w wyniku gwałtownego rozprężenia jest efektem sprzyjającym prawidłowemu rozpyleniu nanoszonej farby. W procesie tym ważnymi czynnikami wpływającymi na kulturę pracy oraz koszt procesu jest ilość zużytego rozpuszczalnika, czas pracy, czy też grubość i jakość powłoki.Airless painting, also known as airless spraying, high-pressure spraying, or AIRLESS, involves applying paint material at very high pressure by dispersing it through a spray nozzle adapted to the paint. The pressure, typically 150-300 bar (15 kPa-30 kPa), generated by the paint sprayer's pump, allows for a material flow rate of around 150 m/s. The pressure, the small nozzle opening, and air resistance create a mist of paint material. Evaporation of the solvent due to the rapid expansion promotes proper atomization of the applied paint. In this process, important factors influencing the workflow and cost are the amount of solvent used, the application time, and the thickness and quality of the coating.

W procesie malowania natryskowego tzw. techniką „na mokro”, bardzo ważne jest uzyskanie dużego rozdrobnienia cząsteczek farby nanoszonej na malowaną powierzchnię. Ma to istotne znaczenie dla uzyskania wysokiej jakości powłoki lakierniczej. Efekt ten, zwany również atomizacją, może być osiągnięty przez wykorzystanie sprężonego powietrza, które rozbija strumień farby zaraz po wyjściu z dyszy pistoletu lakierniczego, przez podnoszenie ciśnienia lakieru do wartości powyżej 150 bar, przez co uzyskuje się efekt gwałtownego rozprężania podczas wypływu cieczy z dyszy pistoletu i tym samym rozdrobnienie lub metody mieszane lub inne np. wykorzystujące azot, czy dysze ultradźwiękowe. Stosowanie rozcieńczalników i sprężonego powietrza generuje jednak określone koszty finansowe oraz nie pozostaje bez wpływu na środowisko. W przypadku rozcieńczalnika jest to koszt zakupu, oraz opłaty środowiskowe wynikające z tego, że cała objętość zastosowanego rozpuszczalnika w procesie suszenia migruje w postaci lotnych związków do atmosfery. Dodatkowo, wysoka zawartość rozpuszczalnika może powodować powstawanie wad lakierniczych w trakcie odparowania, objawiających się występowaniem pęcherzy i rozwarstwień, szczególnie podczas suszenia grubszych warstw.In the wet spray painting process, it's crucial to achieve a high degree of fineness of the paint particles applied to the surface. This is crucial for achieving a high-quality paint finish. This effect, also known as atomization, can be achieved by using compressed air, which breaks up the paint stream immediately after it exits the spray gun nozzle; by increasing the paint pressure to above 150 bar, which creates a rapid expansion effect as the liquid flows out of the spray gun nozzle, thus reducing the fineness; or by using mixed methods or other methods, such as those using nitrogen or ultrasonic nozzles. However, the use of thinners and compressed air generates certain financial costs and has an impact on the environment. In the case of thinner, this includes the purchase cost and environmental fees resulting from the fact that the entire volume of solvent used migrates into the atmosphere as volatile compounds during the drying process. Furthermore, high solvent content can cause paint defects during evaporation, manifesting as bubbles and delamination, especially when drying thicker layers.

Z kolei wytworzenie sprężonego powietrza niezależnie od zastosowanego rodzaju kompresora jest kosztowne. Wynika to z niskiej sprawności energetycznej, kosztów zakupu urządzeń jak i budowy i utrzymania całej infrastruktury i tak z amerykańskiego zgłoszenia patentowego US5290604A znany jest sposób i aparatura do natryskiwania kompozycji rozpuszczalnikowej o zmniejszonej emisji rozpuszczalników organicznych poprzez wymianę części rozcieńczalnika rozpuszczalnika organicznego na sprężony płyn, taki jak dwutlenek węgla, przez dodanie sprężonego płynu pod ciśnieniem w celu utrzymania niskiej lepkości i do ułatwiają oddzielenie rozpuszczalnika, oddzielenie części rozpuszczalnika organicznego i spryskanie powstałej kompozycji sprężonym płynem.Generating compressed air, regardless of the compressor type used, is expensive. This is due to low energy efficiency, the cost of purchasing the equipment, and the cost of building and maintaining the entire infrastructure. US patent application US5290604A discloses a method and apparatus for spraying a solvent-based composition with reduced organic solvent emissions by replacing a portion of the organic solvent diluent with a compressed fluid, such as carbon dioxide, by adding the compressed fluid under pressure to maintain low viscosity and facilitate solvent separation, separating a portion of the organic solvent, and spraying the resulting composition with the compressed fluid.

Z chińskiego zgłoszenia patentowego CN102369067A znane jest urządzenie do powlekania natryskowego, w którym dwutlenek węgla zastępuje część lub całość rozpuszczalnika rozcieńczającego w farbie, urządzenie do powlekania natryskowego zawiera linię dostarczającą farbę, która zawiera zbiornik farby i pompę wysokociśnieniową farby, przewód doprowadzający dwutlenek węgla, który składa się z butli z ciekłym dwutlenkiem węgla, chłodnic i pompy wysokociśnieniowej ciekłego dwutlenku węgla, mieszalnika mieszającego farbę dostarczaną z linią dostarczającą farbę i dwutlenek węgla dostarczany z linii dostarczającej dwutlenek węgla oraz pistolet natryskowy, który natryskuje mieszaninę pod ciśnieniem farby/dwutlenku węgla otrzymaną przez mieszalnik na powlekany przedmiot, w którym regulacja ciśnienia pierwotnego farby w przewodzie doprowadzającym farbę znajduje się zawór do regulacji ciśnienia tłoczenia pompy wysokociśnieniowej farby i zawracania nadmiaru do zbiornika farby oraz zawór regulacji pierwotnego ciśnienia dwutlenku węgla do regulacja ciśnienia wylotowego ciekłego węgla wysokociśnieniowa pompa dwutlenku węgla i zwracanie nadmiaru do butli z ciekłym dwutlenkiem węgla jest zapewniona w linii zasilania dwutlenkiem węgla. Dzięki tej konfiguracji można znacznie zredukować wytwarzanie LZO.From Chinese patent application CN102369067A there is known a spray coating device in which carbon dioxide replaces part or all of the diluting solvent in the paint, the spray coating device comprises a paint supply line which includes a paint reservoir and a high-pressure paint pump, a carbon dioxide supply line which consists of a cylinder of liquid carbon dioxide, coolers and a high-pressure pump of liquid carbon dioxide, a mixer mixing the paint supplied with the paint supply line and the carbon dioxide supplied from the carbon dioxide supply line, and a spray gun which sprays the paint/carbon dioxide mixture under pressure obtained by the mixer onto the object to be coated, wherein the primary paint pressure control in the paint supply line comprises a valve for regulating the discharge pressure of the high-pressure paint pump and returning the excess to the paint reservoir, and a primary carbon dioxide pressure control valve for regulating the outlet pressure of the liquid carbon dioxide high-pressure pump and returning the excess to the cylinder with liquid carbon dioxide is provided in the carbon dioxide supply line. This configuration can significantly reduce VOC production.

Z publikacji WO9011138A1 znany jest sposób i aparatura do natryskiwania ciekłych kompozycji technikami natryskiwania bezpowietrznego, które pozwalają na uniknięcie wzorów natryskiwania typu rybi ogon i pożądane uzyskanie wzorów natryskiwania z piórami.From the publication WO9011138A1 a method and apparatus for spraying liquid compositions by airless spraying techniques are known which allows to avoid fishtail spray patterns and to obtain feathered spray patterns as desired.

Z kolejnego amerykańskiego zgłoszenia patentowego US5330783A znany jest sposób i urządzenie do tworzenia i dozowania formulacji materiału powlekającego lub roztworu zawierającego ciekłą kompozycję powlekającą i płynny rozcieńczalnik, taki jak płyn nadkrytyczny, obejmuje źródło ciekłej kompozycji powlekającej, źródło płynnego rozcieńczalnika, mieszalnik do łączenia tych dwóch składniki tworzące roztwór materiału powlekającego lub formulację oraz system kontroli do monitorowania parametru formulacji, który może być skorelowany z zawartością płynnego rozcieńczalnika i/lub zawartością ciekłej kompozycji powłokowej formulacji oraz do monitorowania ciśnienia formulacji przy wybranej lokalizacji w systemie. System kontroli jest skuteczny w otwieraniu lub zamykaniu dopływu płynnego rozcieńczalnika i/lub ciekłej kompozycji powłokowej zgodnie ze zmianami parametru formulacji, który jest wykrywany, oraz w odpowiedzi na zmiany ciśnienia w systemie, w celu utrzymania jednofazowego lub wielofazowego powlekania preparatów materiałowych, aby uwzględnić zmiany parametru ciekłej kompozycji powlekającej i zapewnić utrzymanie pożądanego stosunku płynnego rozcieńczalnika do ciekłej kompozycji powlekającej w preparacie, który jest dostarczany do dozowników powlekających w celu osadzania na podłożu.Another US patent application, US5330783A, discloses a method and apparatus for forming and dispensing a coating material formulation or solution comprising a liquid coating composition and a fluid diluent, such as a supercritical fluid, comprising a source of the liquid coating composition, a source of the fluid diluent, a mixer for combining the two components to form a coating material solution or formulation, and a control system for monitoring a formulation parameter that may be correlated with the fluid diluent content and/or the fluid coating composition content of the formulation and for monitoring the pressure of the formulation at a selected location in the system. The control system is effective to open or close the supply of the liquid diluent and/or the liquid coating composition in accordance with changes in the formulation parameter that is detected, and in response to changes in the system pressure, to maintain single-phase or multi-phase coating of the material formulations to accommodate changes in the liquid coating composition parameter and to ensure that a desired ratio of liquid diluent to liquid coating composition is maintained in the formulation that is supplied to the coating dispensers for deposition on the substrate.

Problemem technicznym w znanych układach dozujących gazy w stanie nadkrytycznym, na przykład dwutlenek węgla jest dostosowanie ilości podawanego gazu w układzie przerywanej pracy z szybko zmieniającym się zapotrzebowaniem na gaz. Zakładając ściśle określony, procentowy udział gazu używanego jako rozcieńczalnik, niedopuszczalne jest nadmierne nasycenie lakieru gazem, np. podczas przerwy w malowaniu, jak również wymaga się natychmiastowej reakcji układu dozującego w momencie otwarcia dyszy pistoletu lakierniczego aby uzyskać odpowiednie nasycenie gazem.A technical challenge in conventional systems that dispense supercritical gases, such as carbon dioxide, is adjusting the gas supply in intermittent operation to rapidly changing gas demand. Assuming a strictly defined percentage of gas used as a diluent, excessive gas saturation of the paint is unacceptable, for example, during a painting break. The dispensing system also requires immediate reaction when the spray gun nozzle opens to achieve the appropriate gas saturation.

UJAWNIENIE WYNALAZKUDISCLOSURE OF INVENTION

W świetle opisanego stanu techniki celem niniejszego wynalazku jest przezwyciężenie wskazanych niedogodności i dostarczenie systemu dozującego gaz w stanie nadkrytycznym, który odcina dopływ gazu w postaci nadkrytycznej do mieszalnika, przy czym ciśnienie gazu jest redukowane w zaworach redukujących, przy zmiennej pracy baterii pomp membranowych przez co zapobiega się zamarzaniu instalacji wynikającej z rozprężania gazów.In the light of the described prior art, the aim of the present invention is to overcome the indicated disadvantages and provide a system for dispensing gas in a supercritical state, which cuts off the supply of gas in supercritical form to the mixer, wherein the gas pressure is reduced in the reducing valves, with variable operation of the battery of diaphragm pumps, thereby preventing freezing of the installation resulting from the expansion of gases.

Innym celem niniejszego wynalazku jest sposób sterowania przepływem nadkrytycznego gazu w systemie dozującym urządzenia lakierującego, w którym gaz odcina się dopływ gazu w postaci nadkrytycznej do mieszalnika, przy czym ciśnienie gazu redukuje się w zaworach redukujących, przy zmiennej pracy baterii pomp membranowych czym zapobiega się zamarzaniu instalacji.Another object of the present invention is a method of controlling the flow of supercritical gas in the dosing system of a painting device, in which the gas is cut off from the supply of supercritical gas to the mixer, wherein the gas pressure is reduced in the reducing valves, with variable operation of the battery of diaphragm pumps, thereby preventing freezing of the installation.

Układ dozujący przepływem nadkrytycznego gazu do układu automatycznego lakierowania według wynalazku zawierający:A supercritical gas flow dosing system for an automatic painting system according to the invention, comprising:

- układ podawania lakieru z mieszalnikiem mieszającym lakier z gazem w stanie nadkrytycznym, - instalację gazową podawania gazu w stanie nadkrytycznym, zaopatrzoną w butlę, układ zaworów i filtrów, wymiennik chłodniczy, charakteryzuje się tym, że przed mieszalnikiem umieszczony jest zawór trójdrożny połączony z układem sterowania dyszy pistoletu umożliwiający odcięcie dopływu gazu w postaci nadkrytycznej do mieszalnika i przekierowanie przepływu gazu w stronę ssącą pompy membranowej z układu zasilania gazem przy czym za zaworem trójdrożnym przed pompą membranową z układu zasilania gazem umieszczone są co najmniej dwa zawory redukcyjne, redukujące ciśnienie na każdym zaworze w granicach od 20 do 40 bar.- a paint supply system with a mixer mixing the paint with a supercritical gas, - a gas supply system for supercritical gas, equipped with a cylinder, a valve and filter system, and a cooling exchanger, characterized in that a three-way valve is placed in front of the mixer, connected to the gun nozzle control system, enabling the shut-off of the supercritical gas supply to the mixer and redirecting the gas flow to the suction side of the diaphragm pump from the gas supply system, wherein at least two reduction valves are placed behind the three-way valve, before the diaphragm pump from the gas supply system, reducing the pressure on each valve within the range of 20 to 40 bar.

Korzystnie, gdy zawór trójdrożny (ZT1) jest napędzany siłownikiem pneumatycznym.It is advantageous if the three-way valve (ZT1) is driven by a pneumatic actuator.

Korzystnie, gdy gazem jest dwutlenek węgla.Preferably, the gas is carbon dioxide.

Sposób sterowania przepływem nadkrytycznego gazu w systemie dozującym do układu automatycznego lakierowania o cechach według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3 obejmującym następujące etapy:A method of controlling the flow of supercritical gas in a dosing system for an automatic painting system with the features of any one of claims 1 to 3 comprising the steps of:

- pobieranie gazu z butli jest o ciśnieniu od 40 do 50 bar;- gas is drawn from the cylinder at a pressure of 40 to 50 bar;

- filtrację;- filtration;

- schłodzenie do temperatury niższej niż 5°C w chłodnicy;- cooling to a temperature lower than 5°C in the cooler;

- w stanie ciekłym tłoczenie podwójną pompą membranową do zaworu wstecznego ciśnienia podnosząc ciśnienie do 250 - 300 bar,- in the liquid state, pumping with a double diaphragm pump to the back pressure valve, increasing the pressure to 250 - 300 bar,

- podgrzewanie w wymienniku podgrzewającym do temperatury 40 - 65°C;- heating in the heating exchanger to a temperature of 40 - 65°C;

- skierowanie do zaworu trójdrożnego, przy którym następuje spadek ciśnienia do 150 - 280 bar odpowiadającej ciśnieniu w instalacji lakierniczej charakteryzuje się tym, że zamykając dyszę pistoletu lakierniczego, zaworem trójdrożnym odcina się dopływ gazu w postaci nadkrytycznej do mieszalnika i przepływ gazu przekierowuje się na stronę ssącą pompy membranowej i jednocześnie stopniuje się wartości ciśnienia na co najmniej dwóch zaworach redukcyjnych przy czym redukuje się wartości ciśnienia na każdym zaworze w granicach od 20 do 40 bar.- directed to a three-way valve, at which the pressure drops to 150 - 280 bar, corresponding to the pressure in the painting installation, it is characterized in that by closing the nozzle of the painting gun, the three-way valve cuts off the supply of gas in supercritical form to the mixer and the gas flow is redirected to the suction side of the diaphragm pump and at the same time the pressure values are stepped on at least two reduction valves, reducing the pressure values on each valve within the range of 20 to 40 bar.

Korzystnie, gdy zawór trójdrożny (ZT1) przełączany jest przez układ sterujący praca pistoletu malarskiego.It is advantageous when the three-way valve (ZT1) is switched by the paint gun control system.

Zaletą układu wykonanego według wynalazku jest utrzymanie stałego nasycenia gazem nadkrytycznym lakier podawanego do malowania i zdecydowane zmniejszenie ilości zużywanego rozpuszczalnika mimo przerywanego trybu pracy układu lakierowania. Takie rozwiązanie umożliwia też automatyzację i robotyzację procesu malowania.The advantage of the system designed according to the invention is maintaining constant supercritical gas saturation in the paint fed to the coating system and significantly reducing the amount of solvent used despite the intermittent operation of the painting system. This solution also enables automation and robotization of the painting process.

KRÓTKI OPIS FIGUR RYSUNKUBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING FIGURES

Dla lepszego zrozumienia wynalazku, został on zilustrowany w przykładach wykonania oraz na załączonych figurach rysunku, na których:For a better understanding of the invention, it is illustrated in the examples and in the attached drawings, in which:

Fig. 1 - przedstawia schemat układu dozującego lakier.Fig. 1 - shows a diagram of the varnish dosing system.

Schemat na przedstawionych załączonych figurach jest jedynie ukazany jako poglądowy, natomiast ostateczny kształt wraz z ilością oraz konfiguracją segmentów, czy innymi użytymi elementami, mogą ulec zmianie nie odchodząc od celu i idei nasycania lakierów gazami znajdującymi się w stanie nadkrytycznym.The diagram in the attached figures is shown only as an illustration, while the final shape, along with the number and configuration of segments or other elements used, may change without departing from the purpose and idea of saturating varnishes with gases in a supercritical state.

SPOSOBY WYKONANIA WYNALAZKUMETHODS OF CARRYING OUT THE INVENTION

Poniższe przykłady ilustrują wynalazek, nie ograniczając go w żaden sposób.The following examples illustrate the invention without limiting it in any way.

PRZYKŁADYEXAMPLES

Przykład 1. System dozujący przepływem nadkrytycznego gazuExample 1. Supercritical gas flow dosing system

Przedmiot wynalazku został przedstawiony na Fig. 1 jako system dozujący przepływem nadkrytycznego gazu w lakierni i zawiera następujące elementy:The subject of the invention is shown in Fig. 1 as a supercritical gas flow dosing system in a paint shop and comprises the following elements:

- instalacje lakieru 1 zaopatrzoną w:- paint installation 1 equipped with:

zbiornik z lakierem 5, połączony z pompą membranową P1 oraz ciśnieniomierzem PIi,paint tank 5, connected to the P1 diaphragm pump and the PIi pressure gauge,

- instalację gazową 2 zaopatrzoną w:- gas installation 2 equipped with:

butle 6, układ zaworów i filtrów 7, wymiennik chłodniczy 8, baterię pomp membranowych P2 połączone układem sterującym 10 z przepływomierzem masowym PC1 zaopatrzonym w pomiar przepływu sprzężony z amperomierzem M i przetwornicą częstotliwości regulującą pracę baterii pomp membranowych P2, zawór ciśnienia wstecznego ZW1, wymiennik grzewczy 9 gazu.cylinders 6, valve and filter system 7, cooling exchanger 8, battery of diaphragm pumps P2 connected by control system 10 with mass flow meter PC1 equipped with flow measurement coupled with ammeter M and frequency converter regulating the operation of battery of diaphragm pumps P2, back pressure valve ZW1, gas heating exchanger 9.

Proces przygotowania gazu przed dojściem do zaworu trójdrożnego ZT1 obejmuje następujące etapy:The gas preparation process before reaching the ZT1 three-way valve includes the following stages:

- pobieranie z butli 6 jest o ciśnieniu od 40 - 50 bar;- the pressure drawn from cylinder 6 is 40 - 50 bar;

- przepuszczanie przez układ zaworów i filtrów 7 - celem usystematyzowania parametrów gazu przed dalszą obróbką;- passing through a system of valves and filters 7 - in order to systematize the gas parameters before further processing;

- chłodzenie w wymienniku chłodniczym 8 do temperatury niższej niż 5°C;- cooling in cooling exchanger 8 to a temperature lower than 5°C;

- tłoczenie podwójną pompą membranową P2 do zaworu ciśnienia wstecznego ZW1 podnosząc ciśnienie do 250 - 300 bar, przy czym pomiędzy pompą membranową P2, a zaworem ciśnienia wstecznego ZW1 znajduje się przepływomierz masowy PC1 z zespołem sterującym, który reguluje pracę pompy membranowej P2;- pumping with a double diaphragm pump P2 to the back pressure valve ZW1, increasing the pressure to 250 - 300 bar, wherein between the diaphragm pump P2 and the back pressure valve ZW1 there is a mass flow meter PC1 with a control unit that regulates the operation of the diaphragm pump P2;

- podgrzewanie w wymienniku podgrzewającym 9 do temperatury 40 - 65°C;- heating in the heating exchanger 9 to a temperature of 40 - 65°C;

- kierowanie jest do zaworu trójdrożnego ZT1.- the flow is directed to the three-way valve ZT1.

Instalacja gazowa z gazem w stanie nadkrytycznym oraz instalacja lakieru łączą się w mieszalniku, po czym mieszanka nasycona gazem w stanie nadkrytycznym kierowana jest do urządzenia malującego załączonego przełącznikiem 4.The supercritical gas system and the paint system are combined in the mixer, and the mixture saturated with supercritical gas is then directed to the painting device switched on by switch 4.

Instalacje gazowa jak też instalacja lakierowa zaopatrzone są w układy pomiarowe w postaci PIi, PI2, PI3, PI4, PI5, TIi, TI3, TI5, TIC mogące kontrolować parametry przy przerywanej pracy urządzenia, gdzie parametry nasycenia lakieru gazem w stanie nadkrytycznym jest utrzymywane poprzez czujnik przepływowy 11, odcinany jest gaz w postaci nadkrytycznej w zaworze trójdzielnym ZT1 jednocześnie pompa membranowa P2 jest przełączona na tryb ssący jednocześnie gaz jest natychmiast odcinany oraz przekierowywany do dwóch zaworów redukujących ZR1 oraz ZR2, który redukuje ciśnienie.The gas installation as well as the paint installation are equipped with measuring systems in the form of PIi, PI2, PI3, PI4, PI5, TIi, TI3, TI5, TIC that can control the parameters during intermittent operation of the device, where the paint saturation parameters with gas in a supercritical state are maintained by the flow sensor 11, the supercritical gas is cut off in the three-way valve ZT1, at the same time the diaphragm pump P2 is switched to the suction mode, at the same time the gas is immediately cut off and redirected to two reducing valves ZR1 and ZR2, which reduce the pressure.

Stopniowa redukcja ciśnienia na zaworach ZR1 i ZR2 w zakresie nie przekraczającym 40 barów pozwala na powtórne wykorzystanie gazu po spadku ciśnienia i jego „zawrócenie” do układu podawania gazu przy jednoczesnym wykluczeniu ryzyka zamarzania układu przez zbyt szybkie rozprężenie gazu ze stanu nadkrytycznego.Gradual pressure reduction on valves ZR1 and ZR2 within a range not exceeding 40 bar allows for the reuse of gas after the pressure drop and its "return" to the gas supply system while excluding the risk of freezing the system due to too rapid expansion of the gas from the supercritical state.

WYKAZ OZNACZEŃ:LIST OF NOTATIONS:

FC1 FC1 przepływomierz masowy,mass flow meter, FC2 FC2 przepływomierz masowy,mass flow meter, M M amperomierz, ammeter, P1 P1 pompa membranowa, diaphragm pump, P2 P2 pompa membranowa, diaphragm pump, P3 P3 pompa obiegowa glikolu, glycol circulation pump, PIi PIi ciśnieniomierz, blood pressure monitor, PI2 PI2 ciśnieniomierz, blood pressure monitor, PI3 PI3 ciśnieniomierz, blood pressure monitor, PI4 PI4 ciśnieniomierz, blood pressure monitor, PI5 PI5 ciśnieniomierz, blood pressure monitor, TIi TIi termometr, thermometer, TI3 TI3 termometr, thermometer, TI5 TI5 termometr, thermometer, TIC TIC pomiar temperatury,temperature measurement, ZR1 ZR1 zawór redukcyjny pierwszy, first pressure reducing valve, ZR2 ZR2 zawór redukcyjny drugi, second pressure reducing valve, ZRn ZRn zawór redukcyjny n-ty,nth pressure reducing valve, ZT1 ZT1 zawór trójdrożny,three-way valve, ZW1 ZW1 zawór ciśnienia wstecznego,back pressure valve, 1. 1. instalacja lakieru, paint installation, 2. 2. instalacja gazowa, gas installation, 3. 3. mieszalnik, mixer, 4. 4. włącznik, switch, 5. 5. zbiornik z lakierem, varnish tank, 6. 6. zbiornik z gazem,gas tank, 7. 7. układ zaworów i filtrów, valve and filter system, 8. 8. wymiennik schładzający, cooling exchanger, 9. 9. wymiennik podgrzewający, heating exchanger, 10. 10. zespół sterujący,control unit, 11. 11. czujnik przepływomierza. flowmeter sensor.

Claims (5)

1. Układ dozujący przepływem nadkrytycznego gazu do układu automatycznego lakierowania zawierający:1. A supercritical gas flow dosing system for an automatic painting system, comprising: - układ podawania lakieru z mieszalnikiem mieszającym lakier z gazem w stanie nadkrytycznym- paint feeding system with a mixer mixing the paint with gas in a supercritical state - instalację podawania gazu w stanie nadkrytycznym, układu zaworów i filtrów, wymiennika chłodniczego, znamienny tym, że przed mieszalnikiem umieszczony jest zawór trójdrożny (ZT1) połączony z układem sterowania dyszy pistoletu umożliwiający odcięcie dopływu gazu w postaci nadkrytycznej do mieszalnika i przekierowanie przepływu gazu w stronę ssącą pompy membranowej z układu zasilania gazem (P2) przy czym za zaworem trójdrożnym (ZT1) przed pompą membranową z układu zasilania gazem (P2) umieszczone są co najmniej dwa zawory redukcyjne (ZR1, ZR2 ... ZRn), redukujące ciśnienie na każdym zaworze w granicach od 20 do 40 bar.- an installation for feeding gas in a supercritical state, a system of valves and filters, a cooling exchanger, characterized in that a three-way valve (ZT1) is placed in front of the mixer, connected to the gun nozzle control system, enabling the shut-off of the gas supply in supercritical form to the mixer and redirecting the gas flow to the suction side of the diaphragm pump from the gas supply system (P2), wherein at least two reduction valves (ZR1, ZR2 ... ZRn) are placed behind the three-way valve (ZT1) and before the diaphragm pump from the gas supply system (P2), reducing the pressure on each valve within the range of 20 to 40 bar. 2. Układ dozujący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawór trójdrożny (ZT1) jest napędzany siłownikiem pneumatycznym.2. The dosing system according to claim 1, characterized in that the three-way valve (ZT1) is driven by a pneumatic actuator. 3. Układ dozujący według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że gazem jest dwutlenek węgla.3. A dosing system according to claim 1 or 2, characterized in that the gas is carbon dioxide. 4. Sposób sterowania przepływem gazu w stanie nadkrytycznym w systemie dozującym do układu automatycznego lakierowania o cechach według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3 obejmującym następujące etapy:4. A method of controlling supercritical gas flow in a dosing system for an automatic painting system with the features of any one of claims 1 to 3 comprising the steps of: PL 248539 Β1PL 248539 Β1 - pobieranie gazu z butli jest o ciśnieniu od 40 do 50 bar;- gas is drawn from the cylinder at a pressure of 40 to 50 bar; - filtrację;- filtration; - schłodzenie do temperatury niższej niż 5°C w chłodnicy;- cooling to a temperature lower than 5°C in the cooler; - w stanie ciekłym tłoczenie podwójną pompą membranową do zaworu ciśnieniowego wstecznego podnosząc ciśnienie do 250 - 300 bar,- in the liquid state, pumping with a double diaphragm pump to the back pressure valve, increasing the pressure to 250 - 300 bar, - podgrzewanie w wymienniku podgrzewającym do temperatury 40 - 65°C;- heating in the heating exchanger to a temperature of 40 - 65°C; - skierowanie do zaworu trójdrożnego, przy którym następuje spadek ciśnienia do 150 - 280 bar odpowiadającej ciśnieniu w instalacji lakierniczej znamienny tym, że zamykając dyszę pistoletu lakierniczego zaworem trójdrożny (ZT1) odcina się dopływ gazu w postaci nadkrytycznej do mieszalnika i przepływ gazu przekierowuje się na stronę ssącą pompy membranowej (P2) i jednocześnie stopniuje się ciśnienia na co najmniej dwóch zaworach redukcyjnych (ZR1, ZR2 ... ZRn), przy czym redukuje się ciśnienia na każdym zaworze w granicach od 20 do 40 bar.- directed to a three-way valve, at which the pressure drops to 150 - 280 bar corresponding to the pressure in the painting installation, characterized in that by closing the nozzle of the painting gun with the three-way valve (ZT1), the supply of gas in supercritical form to the mixer is cut off and the gas flow is redirected to the suction side of the diaphragm pump (P2) and at the same time the pressure is stepped on at least two reduction valves (ZR1, ZR2 ... ZRn), whereby the pressure on each valve is reduced within the range of 20 to 40 bar. 5. Sposób sterowania przepływem według zastrz. 3, znamienny tym, że zawór trójdrożny (ZT1) przełączany jest przez układ sterujący pracą pistoletu malarskiego.5. A method of controlling the flow according to claim 3, characterized in that the three-way valve (ZT1) is switched by the system controlling the operation of the painting gun.
PL439817A 2021-12-13 2021-12-13 A supercritical gas flow dosing system and a method for controlling the supercritical gas flow. PL248539B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439817A PL248539B1 (en) 2021-12-13 2021-12-13 A supercritical gas flow dosing system and a method for controlling the supercritical gas flow.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439817A PL248539B1 (en) 2021-12-13 2021-12-13 A supercritical gas flow dosing system and a method for controlling the supercritical gas flow.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL439817A1 PL439817A1 (en) 2023-06-19
PL248539B1 true PL248539B1 (en) 2025-12-22

Family

ID=86944984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL439817A PL248539B1 (en) 2021-12-13 2021-12-13 A supercritical gas flow dosing system and a method for controlling the supercritical gas flow.

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL248539B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990011138A1 (en) * 1989-03-22 1990-10-04 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Methods and apparatus for obtaining a feathered spray when spraying liquids by airless techniques
US5290604A (en) * 1992-12-18 1994-03-01 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Methods and apparatus for spraying solvent-borne compositions with reduced solvent emission using compressed fluids and separating solvent
EP2415529A1 (en) * 2009-03-31 2012-02-08 National Institute of Advanced Industrial Science And Technology Carbon dioxide coating method and device therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990011138A1 (en) * 1989-03-22 1990-10-04 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Methods and apparatus for obtaining a feathered spray when spraying liquids by airless techniques
US5290604A (en) * 1992-12-18 1994-03-01 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Methods and apparatus for spraying solvent-borne compositions with reduced solvent emission using compressed fluids and separating solvent
EP2415529A1 (en) * 2009-03-31 2012-02-08 National Institute of Advanced Industrial Science And Technology Carbon dioxide coating method and device therefor

Also Published As

Publication number Publication date
PL439817A1 (en) 2023-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5639027A (en) Two component external mix spray gun
CA2816903C (en) Pressure based liquid feed system for suspension plasma spray coatings
JP5568801B2 (en) Carbon dioxide coating method and apparatus
JPH03207436A (en) Measure ment and mixing of non-compressible fluid and compressible fluid, and device using said method
PL114158B1 (en) Method of and apparatus for applying coat producing material diluted with a solvent
JPH04260460A (en) Device and method for spraying coating containing supercritical fluid as diluent from orifice
US5443796A (en) Method and apparatus for preventing the formation of a solid precipitate in a coating material formulation
KR102646878B1 (en) Spraying nozzle with pre-atomization narrowing, and spraying head and spraying device comprising such a nozzle
CN112533705B (en) Nozzle bank for spray gun, spray gun system, method for manufacturing nozzle modules, method for selecting nozzle modules from nozzle banks for painting tasks, selection system and computer program product
JP6030735B2 (en) Painting equipment
PL248539B1 (en) A supercritical gas flow dosing system and a method for controlling the supercritical gas flow.
CN204876502U (en) Spraying device who sprays structure and have this injection structure
JP2009255079A (en) Injection amount control method for coating apparatus and apparatus
US5312042A (en) Spray apparatus comprising a vortex tube
KR101214721B1 (en) Proportional apparatus for plural component coating pump
JP6076533B1 (en) Coating apparatus, coating method and method for producing mixture
JPH11128785A (en) Coating apparatus and method for applying multicolored pattern coating
KR102254361B1 (en) Spray valve for low flow late to coat a medium- and high-levels viscosity liquid material
JP7590822B2 (en) Coating system and method for coating decorative panels
CN104912311B (en) Injection structure and the spray equipment with the injection structure
JP4283921B2 (en) Color change coating system
JP6130016B1 (en) Coating apparatus, coating method and method for producing mixture
US20200094275A1 (en) Manifold with auxilary heat for distributing heated epoxy for spray application
CA3111722C (en) Hose and manifold for distributing heated epoxy for spray application
JP3326493B2 (en) Mixed color coating method and mixed color coating equipment