WO2015082040A1 - Mit innenaufladung arbeitender hochrotationszerstäuber - Google Patents

Mit innenaufladung arbeitender hochrotationszerstäuber Download PDF

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    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
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    • B05B5/043—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns using induction-charging

Definitions

  • the invention relates to a working with internal high-speed rotary atomizer with a) an outer casing; b) a rotatably mounted bell plate; a turbine housing disposed in a turbine housing, which sets the bell cup in rotation; a high voltage circuit, which has a low
  • the first measuring voltage dropping across it is used to control the high voltage.
  • the first measuring voltage is used to determine the residual high voltage, which is still on the turbine housing, so as a security measure.
  • Risk potential which emanates from a high-rotation atomizer, further reduce.
  • the interference signal of the control device preferably an optical or acoustic Starbucksig- signal is triggered.
  • the operator is immediately alerted to the presence of a hazard so that it can move away from the danger area and / or take other suitable measures.
  • control which monitors and controls the entire coating process effected with the high-rotation atomizer.
  • the Hochrotationszerstäuber designated overall by the reference numeral 1 has an outer housing 2, in which the elements described below are housed:
  • the reference numeral 3 designates a high voltage circuit, as it is known in principle from the prior art.
  • This generates by means of a high-voltage cascade 15 shown schematically from a low, medium-frequency AC voltage, for example 24 to 36 V and 35 kHz, which is supplied via the line 4, a high voltage, as required for the operation of a high-rotation atomizer.
  • a high voltage as required for the operation of a high-rotation atomizer.
  • This is placed via a line 5 to a bell plate 6.
  • the bell cup 6 is rotated in a known manner by a turbine, which is mounted in a recognizable in the drawing turbine housing 7.
  • When working with internal high-speed rotary atomizers the same high voltage is in operation at the turbine and the turbine housing. 7
  • the high voltage circuit 3 contains, as well corresponds to the prior art, a measuring resistor 14. This is indicated only schematically in the drawing.
  • This measuring resistor 14 is connected via a line 9 to ground, the other via a line 8 to the turbine housing 7.
  • the falling on the measuring resistor 14 first measuring voltage is determined by a likewise provided in the high-voltage circuit 3 Uberwachungs- circuit. After this first measuring voltage, the high voltage applied to the bell cup 6 is regulated during operation. After switching off the high voltage circuit 3, further measures are triggered when a certain value of this first measuring voltage is exceeded.
  • the falling at the second measuring resistor 10 second measuring voltage is therefore also a measure of the voltage, which is located on the turbine housing 7.
  • a control device 13 is supplied with both the first and the second measuring voltage. It compares the information obtained via two measuring channels with each other. If these deviate from each other in the result beyond a certain maximum value, this means that an error exists in one of the two measuring channels.
  • an interference signal is generated, which warns the operator and causes it to take appropriate measures.
  • the high voltage can be switched off automatically. Does the controller 13 or the monitoring Circuit in the high-voltage circuit 3 fixed too high a value of the voltage on the turbine housing 7, so it also emits a suitable noise signal, with the substantially the same effects can be connected, as described above.

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Abstract

Ein mit Innenaufladung arbeitender Hochrotationszerstäuber (1) umfasst in bekannter Weise eine Hochspannungsschaltung (3), welche aus einer niedrigen Spannung eine an den Glockenteller (6) legbare Hochspannung erzeugt. In bekannter Weise besitzt diese Hochspannungsschaltung (3) einen Messwiderstand (14) in einem Strompfad zwischen dem Turbinengehäuse (7) der den Glockenteller (6) antreibenden Turbine und Masse. An diesem Messwiderstand (14) kann eine erste Messspannung abgegriffen werden, welche ein Maß für die am Turbinengehäuse (7) liegende Spannung ist. Erfindungsgemäß wird ein zweiter Messwiderstand (10) in einen Strompfad zwischen dem Turbinengehäuse (7) und Masse gelegt. An diesem wird eine zweite Messspannung abgegriffen, die ebenfalls ein Maß für die am Turbinengehäuse (7) liegende Spannung ist. Weichen die aus den beiden Messspannungen gewonnenen Imformationen zu stark voneinander ab, so löst eine Steuereinrichtung (13) ein Störsignal aus. Hierdurch wird die Sicherheit des Gesamtsystemes erhöht.

Description

Mit Innenaufladung arbeitender Hochrotationszerstäuber
Die Erfindung betrifft einen mit Innenaufladung arbeitenden Hochrotationszerstäuber mit a) einem Außengehäuse; b) einem drehbar gelagerten Glockenteller; einer in einem Turbinengehäuse angeordneten Turbine, welche den Glockenteller in Drehung versetzt; einer Hochspannungschaltung, welcher eine niedrige
Spannung zuführbar ist und die an einem Ausgang,
der mit dem Glockenteller, der Turbine und dem Turbinengehäuse elektrisch verbunden ist, eine Hochspannung erzeugt und umfasst : da) eine Hochspannungskaskade; einen Messwiderstand, der in einem zwischen dem Turbinengehäuse und Masse liegenden Strompfad liegt und an dem eine erste Messspannung abgreifbar ist, die ein Maß für die am Turbinen gehäuse liegende Spannung ist. Praktisch alle auf dem Markt befindlichen, derzeit bekannten Hochrotationszerstäuber, die mit Innenau'fladung arbeiten, besitzen diese Bauweise, so däss ein druckschriftlicher Nachweis entbehrlich ist. HochrotationsZerstäuber weisen aufgrund der in ihnen vorliegenden Hochspannung ein gewisses Gefahrenpotential auf und müssen daher sorgfältig überwacht werden. Eine Gefahr kann beispielsweise darin bestehen, dass sich das Turbinengehäuse, welches im Betrieb auf der hohen Spannung liegt, nach dem Abschalten der Hochspannungsschaltung nicht rasch und/ oder vollständig genug entlädt, sodass noch eine potentiell gefährliche Hochspannung an ihm verbleibt .
Aus diesem Grunde besitzen die bekannten Hochrotations- zerstäuber der eingangs genannten Art in ihrer Hochspan- nungsschaltung den oben genannten Messwiderstand. Im
Betrieb, also bei eingeschalteter Hochspannungsschaltung, wird die an ihm abfallende erste Messspannung zur Regelung der Hochspannung genutzt. Nach dem Abschalten der Hochspannungsschaltung dient die erste Messpannung zur Feststellung der Rest-Hochspannung, die noch am Turbinengehäuse liegt, also als Sicherheitsmassnahme .
Diese Sicherheitsmassnahme ist zwar im Allgemeinen hoch wirksam; generell besteht jedoch das Bedürfnis, das
Risikopotential, das von einem Hochrotationszerstäuber ausgeht, weiter zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass e) ein weiterer Messwiderstand vorgesehen ist, der
ebenfalls in einem vom Turbinengehäuse zur Masse führenden Strompfad liegt und an dem eine zweite Mess- spannung abgreifbar ist, welche ein Maß für
die am Turbinengehäuse liegenden Spannung ist; f) eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welcher die
beiden Messspannungen zuführbar sind und die bei
Überschreiten eines Maximalwerts der Differenz dieser MessSpannungen ein Störsignal abgibt . Erfindungsgemäß wird also eine redundante Überwachung der am Turbinengehäuse und an allen mit diesem elektrisch verbundenen, elektrisch leitenden Bauteilen liegenden Spannung geschaffen, die unabhängig von der bereits vorhandenen HochspannungsSchaltung ist. Wird in diesem zweiten Messkanal eine zu hohe Abweichung von der im ersten Messkanal gewonnenen Information über die
Spannung am Turbinengehäuse festgestellt, wird sofort ein Störsignal abgegeben. Durch diese redundante Maßnahme lässt sich die Sicherheit des Bedienungspersonales und der gesamten Anlage erheblich erhöhen.
Durch das Störsignal der Steuereinrichtung ist vorzugsweise ein optisches oder akustisches Fehlersig- nal auslösbar. Hierdurch wird das Bedienungspersonal unverzüglich auf das Vorliegen einer Gefahr aufmerksam gemacht, so dass dieses sich aus dem Gefahrenbereich entfernen und/oder andere geeignet Massnahmen ergreifen kann.
Zweckmäßig ist ferner, wenn durch das Störsignal der Steuereinrichtung die Spannungszufuhr zur Hochspannungsschaltung abschaltbar ist. Diese Maßnahme reduziert die von einem fehlerhaften Hochrotationszer- stäuber ausgehende Gefahr erheblich.
Schließlich ist es möglich, dass durch das Störsignal der Steuereinrichtung die Sicherheitsfunktion
einer übergeordneten Anlagensteuerung aktivierbar
ist. Unter "übergeordneter" Anlagensteuerung wird
diejenige Steuerung verstanden, welche den gesamten mit dem Hochrotationszerstäuber bewirkten Beschich- tungsvorgang überwacht und regelt . Hierzu gehören
beispielsweise die Sicherheitsvorkehrungen an den
Türen, welche den Zugang zu den Räumen ermöglichen, in denen der Hochrotationszerstäuber arbeitet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; die ein- zige Figur zeigt schematisch im Schnitt den Kopfbereich eines Hochrotationszerstäubers.
Der insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Hochrotationszerstäuber besitzt ein Außengehäuse 2, in dem die nachfolgend beschriebenen Elemente untergebracht sind:
Mit dem Bezugszeichen 3 ist eine Hochspannungschaltung bezeichnet, wie sie grundsätzlich aus dem Stande der Technik bekannt ist. Diese erzeugt mit Hilfe einer schematisch dargestellten Hochspannungskaskade 15 aus einer niedrigen, mittelfrequenten WechselSpannung , beispielsweise 24 bis 36 V und 35 kHz, die ihr über die Leitung 4 zugeführt wird, eine Hochspannung, wie sie zum Betrieb eines Hochrotationszerstäubers erforderlich ist. Diese wird über eine Leitung 5 an einen Glockenteller 6 gelegt. Der Glockenteller 6 wird in bekannter Weise von einer Turbine in Drehung versetzt, die in einem in der Zeichnung erkennbaren Turbinengehäuse 7 gelagert ist . Bei mit Innenaufladung arbeitenden Hochrotationszerstäubern liegt dieselbe Hochspannung im Betrieb an der Turbine und am Turbinengehäuse 7.
Nicht dargestellt sind die pneumatischen Leitungen, die zum Betrieb der Turbine erforderlich sind, sowie die Leitung, über welche die zu versprühende Farbe dem Glockenteller 6 zugespeist wird. Diese Leitungen sind dem Fachmann bekannt . Die Hochspannungschaltung 3 enthält, wie dies ebenfalls dem Stande der Technik entspricht, einen Messwiderstand 14. Dieser ist in der Zeichnung nur schematisch angedeutet.
Ein Anschluss dieses Messwiderstandes 14 ist über eine Leitung 9 mit Masse verbunden, der andere über eine Leitung 8 mit dem Turbinengehäuse 7. Die am Messwiderstand 14 abfallende erste Messspannung wird durch eine ebenfalls in der Hochspannungsschaltung 3 vorgesehene Uberwachungs- schaltung ermittelt. Nach dieser ersten Messpannung wird im Betrieb die an den Glockenteller 6 gelegte Hochspannung geregelt. Nach dem Abschalten der HochspannungsSchaltung 3 werden bei Überschreiten eines bestimmten Wertes dieser ersten Messspannung weitere Maßnahmen auslöst. Auch diese Vorgänge sind dem Fachmann bekannt und brauchen daher hier nicht näher beschrieben zu werden.
Nicht beim Stande der Technik vorhanden dagegen ist
ein zweiter Messwiderstand 10, der an einem Anschluss ebenfalls mit dem Turbinengehäuse 7 über eine Leitung
11 und an dem anderen Anschluss über eine Leitung 12 mit Masse verbunden ist. Die an dem zweiten Messwiderstand 10 abfallende zweite Messspannung ist daher ebenfalls ein Maß für die Spannung, die am Turbinengehäuse 7 liegt.
Einer Steuereinrichtung 13 werden sowohl die erste als auch die zweite Messspannung zugeführt. Sie vergleicht die über zwei Messkanäle gewonnenen Informationen miteinander. Weichen diese im Ergebnis über einen bestimmten Maximalwert hinaus voneinander ab, so bedeutet dies, dass ein Fehler in einem der beiden Messkanäle vorliegt.
In diesem Falle wird ein Störsignal erzeugt, welches das Bedienungspersonal warnt und dieses zu geeigneten Massnahmen veranlasst . Ausserdem kann die Hochspannung automatisch abgeschaltet werden. Stellt die Steuereinrichtung 13 oder die Uberwachungs- Schaltung in der Hochspannungsschaltung 3 einen zu hohen Wert der Spannung am Turbinengehäuse 7 fest, so gibt sie ebenfalls ein geeignetes Störsignal ab, mit dem im Wesentlichen dieselben Wirkungen verbunden sein können, wie oben beschrieben.

Claims

Patentansprüche
1. Mit Innenaufladung arbeitender Hochrotationszerstäuber mit a) einem Außengehäuse (2) ; b) einem drehbar gelagerten Glockenteller (6) ; c) einer in einem Turbinengehäuse (7) angeordneten
Turbine, welche den Glockenteller (6) in Drehung versetzt ; d) einer Hochspannungsschaltung (3) , welcher eine niedrige Spannung zuführbar ist und die an einem Ausgang, der mit dem Glockenteller (6) , der Turbine und dem Turbinengehäuse (7) elektrisch verbunden ist, eine Hochspannung erzeugt und umfasst : da) eine Hochspannungskaskade (15) ; db) einen Messwiderstand (10) , der in einem zwischen dem Turbinengehäuse (7) und Masse liegenden Strompfad liegt und an dem eine erste
Messspannung abgreifbar ist, die ein Maß für die dem Turbinengehäuse (7) liegende Spannung ist; dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Messwiderstand (10) vorgesehen ist, der ebenfalls in einem vom Turbinengehäuse (7) zur Masse führenden Strompfad liegt und an dem eine zweite Messspannung abgreifbar ist, welche ein Maß für die am Turbinengehäuse (7) liegende Spannung ist; eine Steuereinrichtung (13) vorgesehen ist, welcher die beiden Messspannungen zuführbar sind und die be Überschreiten eines Maximalwerts der Differenz dies MessSpannungen ein Störsignal abgibt .
2. Hochrotationszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass durch das Störsignal der Steuer einrichtung (13) ein optisches oder akustisches Fehlersi nal auslösbar ist.
3. Hochrotationszerstäubetr nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Störsignal der Steuereinrichtung (13) die Spannungs- zufuhr zur Hochspannungsschaltung (3) abschaltbar ist.
4. Hochrotationszerstäuber nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Störsignal der Steuereinrichtung (13) die Sicherheitsfunktion einer übergeordneten Anlagensteuerung (16) aktivierbar ist.
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