WO2018072909A1 - Cyclone separator - Google Patents

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WO2018072909A1
WO2018072909A1 PCT/EP2017/069936 EP2017069936W WO2018072909A1 WO 2018072909 A1 WO2018072909 A1 WO 2018072909A1 EP 2017069936 W EP2017069936 W EP 2017069936W WO 2018072909 A1 WO2018072909 A1 WO 2018072909A1
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powder
cyclone separator
region
collecting
recovery
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PCT/EP2017/069936
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German (de)
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Inventor
Patrik Broger
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Gema Switzerland 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
    • B05B14/00Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B05B14/40Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths
    • B05B14/45Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths using cyclone separators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08Vortex chamber constructions
    • B04C5/085Vortex chamber constructions with wear-resisting arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
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    • B04C5/14Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/15Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations with swinging flaps or revolving sluices; Sluices; Check-valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
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    • B04C5/14Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/18Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations with auxiliary fluid assisting discharge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/185Dust collectors

Definitions

  • the invention relates to a cyclone separator according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention particularly relates to cyclone separators for a powder recovery device in an enamel powder coating plant.
  • the invention relates to a powder recovery device for an enamel powder coating system, wherein the powder recovery device comprises the cyclone separator according to the invention.
  • Cyclone separators are well known in the art of exhaust gas purification and serve to separate solid particles contained, for example, in a powder-air mixture stream.
  • a cyclone separator the mixture stream to be treated, in contrast to a centrifuge, is set in a rotary motion by its own flow velocity and a corresponding structural design of the separator. The centrifugal forces acting on the powder particles of the mixture flow accelerate them radially outwards and are thereby separated from the gas flow, which is conducted inwards and removed in the cyclone separator.
  • a cyclone separator of the type considered here essentially consists of an inlet region, for example in the form of a cylindrical container, where a separation region is located below the inlet region, in particular with a conical end region in which the centrifugal force separation of at least part of the powder contained in the mixture flow takes place.
  • the inlet area of the cyclone separator is usually supplied tangentially with the powder-air mixture stream to be treated.
  • different inlet geometries are conceivable, such as a spiral inlet, a tangential inlet, a helical inlet or an axial inlet.
  • the inlet geometry produces a rotary flow of the mixture flow in the interior of the cyclone separator.
  • the powder particles to be separated off from the mixed flow sediment to the outer wall of the separation region and are conveyed downwards in a spiral-collecting region along a wall boundary layer flow in spiral paths along a cone formed at the lower end region of the separation region.
  • the gas flow is thereby forced to reverse upwards.
  • the gas leaves the cyclone separator in the form of a radial flow from outside to inside and flows through a so-called dip tube at the top of the cyclone separator upwards.
  • the inlet geometry of the cyclone separator and the dip tube of the cyclone separator form an important component of the cyclone separator, since its geometry and diameter determine the centrifugal force occurring in the cyclone separator and thus the separation efficiency as well as the pressure loss.
  • the other dimensions of the areas of the cyclone separator are adapted to the inlet geometry and the dip tube.
  • the types of cyclone separators differ essentially by the inlet geometries.
  • the most common inlet geometries are the spiral inlet and the tangential inlet, also called slot inlet. Since both are equivalent in terms of the separation efficiency, the simpler tangential inlet is often preferred.
  • the axial inlet is partly required for space reasons. It is particularly suitable for large gas flow rates with slightly lower separation efficiency.
  • a cyclone separator of the type mentioned is known for example from the document DE 10 2007 005 312 AI.
  • the cyclone separator for depositing coating powder comes from a Powder-air mixture flow is used. It is envisaged that the deposited in the separation region of the cyclone separator powder can be recycled as a recovery powder to a powder spray coating system.
  • the powder separated from the powder-air mixture stream and thus recovered can be reused as recovery powder in a powder coating system - either pure or mixed with fresh powder - it may be necessary to recycle the recovery powder so that it has sufficiently high quality , This may include, among other things, the screening of the recovery powder in a screening device in order to be able to separate coarse-grained impurities from the recovered coating powder.
  • a suitable screening device for example in the form of a separate screen.
  • the special feature is that, depending on the coating operation, the gas throughput through the cyclone separator varies. This gas throughput depends in particular on the amount of air provided with residual powder for the purpose of powder deposition of a coating booth of the powder coating unit per unit time is fed to the cyclone separator.
  • thermoset powder coating systems are generally operated with different powder types and powder types.
  • it is usually not possible to provide an optimally adapted to the operation of the powder coating plant cyclone since - as stated - varies in particular the per unit time the cyclone supplied amount of the treated powder-air mixture stream during operation of the powder coating plant.
  • the usually not optimally achievable adaptation of the cyclone separator to the actual operation of the powder coating system has the consequence that the cyclone usually does not achieve optimum separation efficiency.
  • the separation efficiency of the cyclone is further reduced if in the powder-air mixture stream to be treated particularly abrasive powder particles are included, which is the case, for example, when in the powder coating plant enamel powder or ceramic-containing powder is sprayed.
  • the boundary layer becomes increasingly turbulent, with the result that an additional radial force counteracts the centrifugal force on the powder particles carried in the wall boundary layer flow so that the powder particles are again transported radially out of the wall boundary layer flow into the turbulent flow , This ultimately has a significant influence on the separation efficiency of the cyclone separator.
  • the present invention seeks to optimize the achievable in the operation of a cyclone separation efficiency or achievable during operation of the cyclone separation efficiency, through a simple construction of the cyclone to ultimately achieve higher reliability and lower operating costs ,
  • This object is achieved by the subject matter of independent claim 1, wherein advantageous developments of the cyclone separator according to the invention are specified in the dependent claims.
  • At least the inner surface of the inlet region coming into contact with the powder-air mixture stream and / or at least the inner surface of the deposition region coming into contact with the powder-air mixture stream at least partially consists of a particularly hard is made of resistant material having a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60.
  • the inner surface of the cyclone and in particular the inner surface of the inlet region and / or the inner surface of the separation region of the cyclone, at least partially made of the material having a Rockwell hardness C (Rc ) of at least 60, can be achieved in an easy to implement, yet effective way that the surface finish of the corresponding inner surface of the cyclone even with prolonged operation and even if in the mixture to be treated highly abrasive powder particles are included, a laminar Wall boundary layer flow can be formed in the separation region, with which the powder particles to be separated from the mixture flow as a result of the centrifugal force acting on them in spiral tracks along the cone formed at the lower end of the Abscheide Schemees down n be promoted in the powder collection area.
  • the solution according to the invention effectively prevents the wall boundary layer flow from becoming turbulent, which, as stated at the outset, has a significant influence on the separation efficiency that can be achieved during operation of the cyclone separator.
  • the separation efficiency of the cyclone separator can be optimized by the proposed measure, namely to produce at least the inner surface of the cyclone separator which comes into contact with the powder-air mixture flow at least in regions from a hard material.
  • the cyclone separator according to the invention is particularly suitable for a powder recovery device in an enamel powder coating system.
  • enamel powder differs from thermosetting coating powders in that enamel powder is highly abrasive, so that the components of the spray coater that occur during spray coating with enamel powder in contact with the enamel powder must be specially designed.
  • particularly resistant sintered filters are used as a powder recovery device, since with enamel powder, a conventional cyclone separator would rub through within a short time.
  • the lower end region of the separation region is frusto-conical with a sheathing tapering in the direction of the powder collection region, in particular conically tapering shell geometry, whereby in particular the inner surface of the truncated conical end region of the deposition region is made of the material at least in regions which has a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60.
  • Rc Rockwell hardness C
  • the material having a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60 is a cemented carbide, a cemented carbide alloy, a metal carbide, a ceramic material, in particular an enamel, a nitride, boride, oxide and / or a diamond material.
  • the material used is tungsten carbide, titanium carbide, chromium carbide, boron carbide and / or iron carbide.
  • the inner surface of the region which is made of the material with the Rockwell hardness C (Rc) of at least 60, is an integral part of the cyclone.
  • the region of the inner surface is formed as a coating or as an insert.
  • the inner surface, in particular of the region which is made of the material which has a rockwell hardness C (Rc) of at least 60, at least in some areas a roughness (Ra) of ⁇ 0.20 ⁇ and preferably a roughness (Ra) of ⁇ 0.12 ⁇ on.
  • These roughness values are particularly adapted to the mean powder grain size of conventional coating powder and selected so that in the operation of the cyclone separator unwanted powder deposits and accumulations on the inner surface of the cyclone are effectively prevented.
  • the roughness values mentioned are chosen in particular as a function of the mean powder grain size of the coating powder to be separated off with the cyclone separator.
  • the inner surface and in particular the region of the inner surface, which is made of the material which has a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60 is aftertreated or can be treated, In particular, it can be polished and / or sanded in order, if necessary, to adapt the roughness value of the inner surface to the powder type to be deposited.
  • Rc Rockwell hardness C
  • the invention further relates to a powder recovery apparatus for a powder coating apparatus, wherein the powder powder recovery apparatus for a powder coating apparatus, wherein the powder recovery apparatus comprises a cyclone separator according to the present invention.
  • FIG. 1 schematically shows a powder spray coating system as an example of a
  • FIG. 2 is a vertical axial section, partially schematically, through a lower
  • FIG. 1 schematically shows an embodiment of a powder spray coating plant for spray-coating objects 2 with coating powder, which is then melted onto the object in a heating furnace (not shown).
  • the in FIG. 1 powder spray coating plant has a cyclone separator 100 according to the invention.
  • One or more electronic control units 3 are provided for controlling the functions of the powder spray coating system.
  • For pneumatic conveying of the coating powder powder pumps 4 are provided. These can be injectors in which coating powder is sucked from a powder container by means of compressed air used as conveying air, after which the mixture of conveying air and coating powder then flows together into a container or to a spraying device.
  • a powder pump As a powder pump and those types of pumps can be used which convey small portions of powder by means of compressed air in succession, each one small powder portion (powder) stored in a powder chamber and then forced out of the powder chamber by means of compressed air. The compressed air remains behind the powder portion and pushes the powder portion in front of him.
  • These types of pumps are sometimes referred to as pneumatic push pumps or plug-lift pumps because the compressed air pushes the stored powder portion through a pump outlet line like a plug.
  • a compressed air source 6 is provided, which via corresponding Druckeinstellelemente 8, z. B. pressure regulator and / or valves, is connected to the various devices.
  • Fresh powder from a powder supplier is supplied from a supplier container, which may for example be a small container 12 or, for example, a large container 14, by means of a powder pump 4 in a fresh powder line 16 or 18 to a screening device 10.
  • the coating powder sieved by the sieve device 10 is conveyed by gravity or preferably in each case by a powder pump 4 via one or more powder feed lines 20 through powder inlet openings 26 into an intermediate container chamber 22 of an intermediate container 24.
  • the volume of the intermediate container chamber 22 is preferably substantially smaller than the volume of the fresh powder small container 12.
  • the powder pump 4 of the at least one powder supply line 20 to the intermediate container 24 is a compressed air push pump.
  • the initial portion of the powder supply line 20 may serve as a pump chamber, in which sieved by the sieve 10 powder through a valve, for. B. a pinch valve falls. After this pumping chamber contains a certain powder portion, the powder supply line 20 is fluidically separated by closing the valve of the screening device 10. Thereafter, the powder portion is pushed by compressed air through the powder supply line 20 into the intermediate container chamber 20.
  • the powder inlet openings 26 are preferably arranged in a side wall of the intermediate container 24, preferably near the bottom of the intermediate container chamber 22, so that when flushing the intermediate container chamber 22 by means of compressed air also on the ground located powder residues can be driven out by the powder inlet 26, for which purpose the powder supply lines 20 preferably separated from the screening device 10 and directed into a waste container, as shown in FIG. 1 is indicated schematically by a dashed arrow 28.
  • a plunger 30 provided with compressed-air nozzles can be moved through the intermediate container chamber 22.
  • Pulverauslassö réelleen 36 are powder pumps 4, z. B. injectors, connected to spray devices 40 for conveying coating powder through powder lines 38.
  • the spray devices 40 may include spray nozzles or rotary atomizers for spraying the coating powder 42 onto the object 2 to be coated, which is preferably located in a coating booth 43.
  • the powder outlet openings 36 are preferably located in a wall opposite the wall in which the powder inlet openings 26 are located.
  • the powder outlet openings 36 are preferably also located near the bottom of the intermediate container chamber 22.
  • Coating powder 42 which does not adhere to the object 2, is sucked as excess powder via a surplus powder line 44 into a cyclone separator 100 by means of a suction air flow of a blower 46.
  • the excess powder is separated in Zyklonabscheider 100 as far as possible from the suction air stream.
  • the separated powder fraction is then recycled as recovery powder from the cyclone separator 100 via a powder recovery line 50 to the surge tank chamber 22.
  • the intermediate container 24 may have one or more, for example, two sensors Sl and / or S2, to control the supply of coating powder in the intermediate container chamber 22 by means of the control unit 3 and the powder pumps 4 in the powder feed lines 20.
  • the lower sensor Sl detects a lower powder level limit and the upper sensor S2 detects an upper powder level.
  • the lower end region of the cyclone separator 100 serves as a powder collecting region 104 and can be designed and used as a reservoir for recovery powder. be used and provided for this purpose with one or more sensors, in the illustrated embodiments of the cyclone 100 according to the invention with exactly one sensor S3, which are functionally connected to the control unit 3.
  • the fresh powder supply can be automatically stopped by the fresh powder supply lines 16 and 18 as long as there is enough recovery powder in the cyclone separator 100 to supply the intermediate tank chamber 22 recovery powder in sufficient amount required for the spray coating operation by means of the spray devices 40. If there is no longer sufficient recovery powder in the cyclone separator 100, it is possible to switch over automatically to the supply of fresh powder through the fresh powder supply lines 16 or 18. Further, it is also possible to simultaneously supply fresh powder and recovery powder to the intermediate tank chamber 22 so as to be mixed with each other.
  • the exhaust air of the cyclone separator 100 passes through a dip tube (not explicitly shown) which opens centrally from above into the inlet region 101 and an exhaust air line 54 into a secondary filter device 56 and through one or more filter elements 58 to the blower 46 and after this into the outer chamber.
  • the filter elements 58 may be filter bags or filter cartridges or filter plates or similar filter elements.
  • the powder separated from the air stream by means of the filter elements 58 is normally waste powder and falls by gravity into a waste container or, as shown in FIG. 1, via one or more waste lines 60, which each contain a powder pump 4, are conveyed into a waste container 62 at a waste station 63.
  • the waste powder may also be recovered to the screening device 10 to re-enter the coating circuit. This is shown in FIG. 1 schematically represented by switches 59 and branch lines 61 of the waste lines 60.
  • the cyclone separator 100 and the postfilter device 56 are usually used and the waste powder of the postfilter device 56 Although the powder separation efficiency of the cyclone 100 is usually lower than that of the postfilter 56, it can be cleaned faster than the postfilter 56.
  • the cyclone separator 100 In single-color operation where the same powder is used for a long time, it is It is possible to dispense with the cyclone separator 100 and to connect the surplus powder pipe 44 to the afterfilter device 56 instead of the exhaust pipe 54 and to connect the waste pipes 60 containing powder to be recovered in this case to the screening apparatus 10 as recovery powder pipes.
  • the cyclone separator 100 is usually used in combination with the post-filter device 56 only if it is a problematic coating powder.
  • the recovery powder of the cyclone 100 is fed via the powder recovery line 50 to the intermediate container chamber 22, while the waste powder of the post-filter device 56 is discharged as waste into the waste container 62 or into another waste container, the latter without waste lines 60 directly below an outlet opening of the afterfilter device 56 can be made.
  • an outlet valve 64 for example a pinch valve
  • a fluidizing device 66 for fluidizing the coating powder can be provided above this outlet valve 64, in or at the lower end of the powder collecting region 104 of the cyclone separator 100 formed as a reservoir.
  • the fluidizing device 66 includes at least one fluidising wall
  • the fluidizing wall 80 made of open-pore or narrow-bore material, which is permeable to compressed air, but not for coating powder.
  • the fluidizing wall 80 is between the powder path and a fluidizing compressed air chamber
  • the fluidizing compressed-air chamber 81 can be connected to the compressed-air source 6 via a pressure-adjusting element 8.
  • the fresh powder line 16 and / or 18 may be fluidly connected at its upstream end, either directly or through the powder pump 4, to a powder delivery tube 70 which is submerged in the supplier vessel 12 or 14 for aspiration of fresh coating powder.
  • the powder pump 4 may be at the beginning, at the end or in between in the fresh powder line 16 18 or at the upper or lower end of the powder delivery tube 70 are arranged.
  • FIG. 1 shows, as a fresh powder small container, a fresh powder powder bag 12 in a bag receiving hopper 74.
  • the powder bag 12 is held in a defined shape by the bag receiving hopper 74, the bag opening being located at the upper bag end.
  • the bag receiving hopper 74 may be disposed on a scale or weighing sensors 76. Depending on the type, this balance or the weighing sensors can produce a visual display and / or an electrical signal which, after subtracting the weight of the bag receiving hopper 74, corresponds to the weight and thus also the quantity of the coating powder in the small container 12.
  • At the bag receiving hopper 74 at least one vibrator 78 vibrating it is preferably arranged. It is essential that in the powder spray coating system as shown in FIG.
  • the powder portion separated from the suction air flow in the cyclone separator 100 can be fed directly from the cyclone separator 100 via the powder recovery line 50 to the intermediate tank chamber 22 by means of a powder pump 4 without being en route from the powder collecting area 104 of the cyclone 100 to the buffer tank 22 the recovery powder must pass through a sieve device, for example the sieve device 10. This is possible because a sieve for sieving the powder deposited in the separation region 103 of the cyclone separator 100 can already be provided inside the cyclone separator.
  • FIG. Figure 2 is a longitudinal sectional view of a plan view of the lower end portion of the cyclone separator according to an embodiment of the invention.
  • the lower end region 103a of the separating region 103 is embodied in the manner of a truncated cone with a jacket geometry which tapers in the direction of the powder collecting region 104, in particular tapered.
  • the upper end region 103b of the separating region 103 can likewise be slightly conically tapered or else cylindrical, as shown in the illustration of the cyclone separator 100 in FIG. 1 is indicated.
  • a likewise cylindrically formed inlet region 101 adjoins the powder inlet 101.
  • an airflow outlet which is formed by the upstream end of the exhaust air line 54 or to which the exhaust air line 54 may be connected.
  • the powder collection region 104 is connected or connectable to the lower end region 103a of the deposition region 103.
  • the lower end portion 103a of the separation portion 103 is connected to the powder collecting portion 104 via a cylindrical screen case 120 in which the screen 121 is held.
  • the powder collecting region 104 has a powder discharge 105, in particular a conically tapering casing geometry, which is directed towards the lower end of the powder collecting region 104, so that the recycling powder collected in the powder collecting region 104 falls by gravity into the powder outlet 105.
  • the powder outlet 105 is provided with the powder outlet valve 64, preferably a pinch valve, by means of which the powder outlet 105 can be alternately opened or closed.
  • a fluidizing device 66 may be arranged to fluidize the recovery powder in the powder collecting area 104.
  • the fluidizing device 66 may enter the powder collecting area 104 protrude or preferably be formed such that the fluidizing wall 66 at least a portion of the wall of the powder collecting area 104th
  • fluidizing means that the fluidizing compressed air flows through the recovery powder and thereby sets the recovery powder in a flowable (fluidized) state or improves the flowability of the recovery powder.
  • the powder collecting region 104 can be provided with at least one sensor S3.
  • This may be a level sensor or switch which generates a signal depending on whether or not the recovery powder in the powder collection area 104 reaches at least the powder level detected by the sensor S3.
  • the sensor S3 is located a certain distance above the powder outlet valve 64 and may be used to define a predetermined reserve amount of recovery powder.
  • the use of at least one sensor S3 allows control of the powder outlet valve 64 in response to a signal from the sensor S3 by means of the controller 3.
  • the powder outlet valve 64 may be controlled by the controller 3, if desired, also depending on other criteria, for example depending on whether the sensor Sl of the intermediate container 24 reports powder requirement and / or depending on the sensors or weighing cells 76 and thus depending on whether enough fresh powder in the fresh powder container 12 is present or not.
  • a means for generating mechanical vibrations is provided in the powder collecting area 104, so that mechanical vibration can be applied to the powder collecting area 104 if necessary, thereby releasing powder material deposited on the sensor S3, if necessary.
  • the powder outlet valve 64 is preferably opened only when recovery powder is withdrawn from the powder collecting area 104, while the powder outlet valve 64 is preferably always closed when no powder is taken out from the cyclone 100 and the powder collecting area 104, respectively. This avoids that air gets into the cyclone 100 and disturbs the centrifugal separation.
  • the powder recovery line 50 is connected to the outlet side of the powder outlet valve 64.
  • a powder pump 4 for pumping recovery powder from the powder collection area 104 to the tundish chamber 22.
  • this powder pump 4 is controlled by a controller 3 are only switched on when the powder outlet valve 64 is opened by the control unit 3. Depending on the type of powder pump 4, this prevents compressed air from being sucked out of the cyclone separator 100 or being conveyed into the cyclone separator 100, thereby disturbing the function of the cyclone separator 100.
  • cyclone separator 100 is provided, that on the one hand the lower end portion 103a of the Abscheide Schemees 103 is truncated with a tapered in the direction of the powder collecting 104, in particular tapered shell geometry is executed, and on the other hand, the powder collection area 104 also with a in The generatrices M l, M2 of the frustoconical lower end portion 103a of the Abscheide Schemees 103 and the generatrices M3, M4 of the cally formed powder collecting 104 each at least approximately at the same angle to the longitudinal axis of the Cyclone separator 100 may have.
  • This screen case 120 serves to hold the screen 121, and is preferably insertable into the space between the lower end portion 103a of the separation portion 103 and the powder collecting portion 104, that is, it is possible to hold the screen 121. H. removably arranged.
  • the cyclone separator 100 is characterized in that at least the inner surface of the inlet region 101 which comes into contact with the powder-air mixture stream and / or at least the inner surface of the precipitation region 103 which comes into contact with the powder-air mixture stream at least in places made of a special hard and thus resistant material which has a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60. It is also conceivable in this context if the inner surface of the truncated cone-shaped end region 103a of the deposition region 103 is at least partially made of the said hard material, at least in regions.
  • Rc Rockwell hardness C
  • a hard metal, a hard metal alloy, a metal carbide or a ceramic material, in particular an enamel are suitable for the hard material. It is conceivable in this context to design the inner surface of the area, which is made of the hard material, as an integral part of the cyclone separator 100, or as a coating or as an insert.
  • a ceramic material in the sense of the present invention also denotes a mass of inorganic composition, mostly consisting of silicates and oxides, which is produced in most glassy solidified form by melting or frying, which means a melting process that is interrupted shortly before completion.
  • This mass is applied, usually with additives, usually in one or more layers on a carrier material and melted at high temperatures and short burning time, which is usually a coating of the carrier material is desired.
  • Email is used on metal or glass as a carrier material.
  • the term "enamel” used herein corresponds to an "enamel lacquer” or an “enamel paste”.
  • the invention is not limited to the embodiments of the cyclone separator according to the invention shown by way of example in the drawings, but rather results from a general expert consideration of the patent claims and the description, in particular of the exemplary embodiments.

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  • Cyclones (AREA)

Abstract

The invention relates to a cyclone separator (100), in particular for a powder recovery apparatus in an enamel powder coating plant. The cyclone separator (100) has an inflow region (101) with a powder inlet (102) for a powder-air mixed flow, a separation region (103) which adjoins the lower end of the inflow region (101) and which serves for separating off at least a part of the powder contained in the mixed flow under the action of centrifugal force, a powder collecting region (104) which is connected or connectable to the lower end region (103a) of the separation region (103) and which serves for collecting the powder separated off in the separation region (103), and an immersion tube which opens centrally from above into the inflow region (101) and which serves for discharging air from the mixed flow. The invention is characterized in that at least the inner surface, which comes into contact with the powder-air mixed flow, of the inflow region (101) and/or at least the inner surface, which comes into contact with the powder-air mixed flow, of the separation region (103) is manufactured at least in regions from a material which has a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60.

Description

ZYKLONABSCH EIDER  CYCLONA EIDER
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft einen Zyklonabscheider gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a cyclone separator according to the preamble of patent claim 1.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere Zyklonabscheider für eine Pulver- rückgewinnungsvorrichtung in einer Emaille-Pulverbeschichtungsanlage. Accordingly, the invention particularly relates to cyclone separators for a powder recovery device in an enamel powder coating plant.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Pulverrückgewinnungsvorrichtung für eine Emaille-Pulverbeschichtungsanlage, wobei die Pulverrückgewinnungsvorrichtung den erfindungsgemäßen Zyklonabscheider aufweist. Furthermore, the invention relates to a powder recovery device for an enamel powder coating system, wherein the powder recovery device comprises the cyclone separator according to the invention.
Aus dem Fachgebiet der Abgasreinigung sind Zyklonabscheider allgemein bekannt und dienen zur Absonderung von beispielsweise in einem Pulver-Luft-Gemischstrom enthaltenen festen Partikeln. Bei einem Zyklonabscheider wird der zu behandelnde Gemischstrom im Gegensatz zu einer Zentrifuge durch seine eigene Strömungsgeschwindigkeit und eine entsprechende konstruktive Gestaltung des Abscheiders in eine Drehbewegung versetzt. Die auf die Pulverpartikel des Gemischstromes wirkenden Zentrifugalkräfte beschleunigen diese radial nach außen und werden dadurch vom Gasstrom getrennt, der im Zyklonabscheider nach innen geleitet und abgeführt wird . Cyclone separators are well known in the art of exhaust gas purification and serve to separate solid particles contained, for example, in a powder-air mixture stream. In a cyclone separator, the mixture stream to be treated, in contrast to a centrifuge, is set in a rotary motion by its own flow velocity and a corresponding structural design of the separator. The centrifugal forces acting on the powder particles of the mixture flow accelerate them radially outwards and are thereby separated from the gas flow, which is conducted inwards and removed in the cyclone separator.
Ein Zyklonabscheider der hierin berücksichtigten Art besteht im Wesentlichen aus einem Einlaufbereich beispielsweise in Gestalt eines zylindrischen Behälters, wo- bei sich unterhalb des Einlaufbereiches ein Abscheidebereich insbesondere mit einem konischen Endbereich befindet, in welchem die Fliehkraftabscheidung von zumindest einem Teil des im Gemischstrom enthaltenen Pulvers erfolgt. Dem Einlaufbereich des Zyklonabscheiders wird der zu behandelnde Pulver-Luft-Gemisch- ström in der Regel tangential zugeführt. Hierfür sind verschiedene Einlaufgeometrien denkbar, wie beispielsweise ein Spiraleinlauf, ein Tangentialeinlauf, ein Wendeleinlauf oder ein Axialeinlauf. A cyclone separator of the type considered here essentially consists of an inlet region, for example in the form of a cylindrical container, where a separation region is located below the inlet region, in particular with a conical end region in which the centrifugal force separation of at least part of the powder contained in the mixture flow takes place. The inlet area of the cyclone separator is usually supplied tangentially with the powder-air mixture stream to be treated. For this purpose, different inlet geometries are conceivable, such as a spiral inlet, a tangential inlet, a helical inlet or an axial inlet.
Durch die Einlaufgeometrie wird eine Drehströmung des Gemischstromes im Inne- ren des Zyklonabscheiders erzeugt. Durch die sich ausbildende Wirbelströmung sedimentieren die aus dem Mischstrom abzuscheidenden Pulverpartikel in Folge der auf sie wirkenden Zentrifugalkräfte zur äußeren Wand des Abscheidebereiches und werden mit der Wandgrenzschichtströmung in spiralförmigen Bahnen entlang eines am unteren Endbereich des Abscheidebereiches ausgebildeten Ko- nus nach unten in einen Pulversammelbereich gefördert. Die Gasströmung wird dadurch gezwungen, nach oben umzukehren. Das Gas verlässt den Zyklonabscheider in Form einer Radialströmung von außen nach innen und strömt durch ein sogenanntes Tauchrohr am Kopfbereich des Zyklonabscheiders nach oben. Die Einlaufgeometrie des Zyklonabscheiders und das Tauchrohr des Zyklonabscheiders bilden ein wichtiges Bauteil des Zyklonabscheiders, da deren Geometrie und Durchmesser die im Zyklonabscheider auftretende Zentrifugalkraft und damit die Abscheideleistung sowie den Druckverlust bestimmt. Die anderen Abmessungen der Bereiche des Zyklonabscheiders werden der Einlaufgeometrie und dem Tauchrohr angepasst. The inlet geometry produces a rotary flow of the mixture flow in the interior of the cyclone separator. As a result of the centrifugal forces acting on them, the powder particles to be separated off from the mixed flow sediment to the outer wall of the separation region and are conveyed downwards in a spiral-collecting region along a wall boundary layer flow in spiral paths along a cone formed at the lower end region of the separation region. The gas flow is thereby forced to reverse upwards. The gas leaves the cyclone separator in the form of a radial flow from outside to inside and flows through a so-called dip tube at the top of the cyclone separator upwards. The inlet geometry of the cyclone separator and the dip tube of the cyclone separator form an important component of the cyclone separator, since its geometry and diameter determine the centrifugal force occurring in the cyclone separator and thus the separation efficiency as well as the pressure loss. The other dimensions of the areas of the cyclone separator are adapted to the inlet geometry and the dip tube.
Die Bauformen von Zyklonabscheidern unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Einlaufgeometrien. Die gebräuchlichsten Einlaufgeometrien sind der Spiraleinlauf sowie der Tangentialeinlauf, auch Schlitzeinlauf genannt. Da beide von der Abscheideleistung her gleichwertig sind, wird häufig dem einfacheren Tangentialeinlauf der Vorzug gegeben. Der Axialeinlauf ist aus Platzgründen teilweise baus- eits erforderlich. Er eignet sich besonders für große Gasdurchsätze bei etwas geringeren Abscheideleistungen. Ein Zyklonabscheider der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2007 005 312 AI bekannt. Bei diesem Stand der Technik kommt der Zyklonabscheider zum Abscheiden von Beschichtungspulver aus einem Pulver-Luft-Gemischstrom zum Einsatz. Dabei ist vorgesehen, dass das in dem Abscheidebereich des Zyklonabscheiders abgeschiedene Pulver als Rückgewinnungspulver wieder einer Pulversprühbeschichtungsanlage zugeführt werden kann. Bevor das aus dem Pulver-Luft-Gemischstrom abgeschiedene und somit rückgewonnene Pulver als Rückgewinnungspulver in einer Pulverbeschichtungsan- lage - entweder rein oder mit Frischpulver vermischt - wieder verwendet werden kann, ist unter Umständen eine Aufbereitung des Rückgewinnungspulvers erforderlich, damit dieses eine ausreichend gute Qualität aufweist. Hierzu kann unter anderem auch das Sieben des Rückgewinnungspulvers in einer Siebvorrichtung gehören, um von dem rückgewonnenen Beschichtungspulver grobkörnige Verunreinigungen abtrennen zu können. The types of cyclone separators differ essentially by the inlet geometries. The most common inlet geometries are the spiral inlet and the tangential inlet, also called slot inlet. Since both are equivalent in terms of the separation efficiency, the simpler tangential inlet is often preferred. The axial inlet is partly required for space reasons. It is particularly suitable for large gas flow rates with slightly lower separation efficiency. A cyclone separator of the type mentioned is known for example from the document DE 10 2007 005 312 AI. In this prior art, the cyclone separator for depositing coating powder comes from a Powder-air mixture flow is used. It is envisaged that the deposited in the separation region of the cyclone separator powder can be recycled as a recovery powder to a powder spray coating system. Before the powder separated from the powder-air mixture stream and thus recovered can be reused as recovery powder in a powder coating system - either pure or mixed with fresh powder - it may be necessary to recycle the recovery powder so that it has sufficiently high quality , This may include, among other things, the screening of the recovery powder in a screening device in order to be able to separate coarse-grained impurities from the recovered coating powder.
Darüber hinaus ist es bekannt, stromaufwärts oder stromabwärts des Zyklonabscheider eine geeignete Siebvorrichtung beispielsweise in Gestalt eines separaten Siebes einzusetzen. Des Weiteren besteht grundsätzlich die Möglichkeit, in dem Zyklonabscheider selber ein Sieb zum Sieben des aus dem Pulver-Luft-Gemischstrom abgeschiedenen Pulvers vorzusehen. Moreover, it is known to use upstream or downstream of the cyclone separator a suitable screening device, for example in the form of a separate screen. Furthermore, it is basically possible to provide in the cyclone separator itself a screen for sieving the powder separated from the powder-air mixture stream.
Bei der Anwendung von Zyklonabscheidern in einer Pulverrückgewinnungsvorrich- tung einer (Duroplast-) Pulverbeschichtungsanlage (Anlage zum Beschichten von Gegenständen mit duroplastischem Pulver) ist die Besonderheit zu berücksichtigen, dass - je nach Beschichtungsbetrieb - der Gasdurchsatz durch den Zyklonabscheider variiert. Dieser Gasdurchsatz hängt insbesondere davon ab, welche Menge an mit Restpulver versehene Luft zum Zwecke der Pulverabscheidung ei- ner Beschichtungskabine der Pulverbeschichtungsanlage pro Zeiteinheit dem Zyklonabscheider zugeführt wird. When using cyclone separators in a powder recovery device of a (thermoset) powder coating system (equipment for coating objects with thermosetting powder), the special feature is that, depending on the coating operation, the gas throughput through the cyclone separator varies. This gas throughput depends in particular on the amount of air provided with residual powder for the purpose of powder deposition of a coating booth of the powder coating unit per unit time is fed to the cyclone separator.
Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass bei (Duroplast-) Pulverbeschichtungs- anlagen in der Regel mit unterschiedlichen Pulverarten und Pulvertypen betrieben werden. Insofern ist es in der Regel nicht möglich, einen an den Betrieb der Pulverbeschichtungsanlage optimal angepassten Zyklonabscheider vorzusehen, da - wie ausgeführt - insbesondere die pro Zeiteinheit dem Zyklonabscheider zugeführte Menge des zu behandelnden Pulver-Luft-Gemischstromes im Betrieb der Pulverbeschichtungsanlage variiert. Die in der Regel nicht optimal erzielbare Anpassung des Zyklonabscheiders an den tatsächlichen Betrieb der Pulverbeschichtungsanlage hat zur Folge, dass der Zyklonabscheider in der Regel keine optimale Abscheideleistung erzielt. Die Abscheideleistung des Zyklonabscheiders wird weiter herabgesetzt, wenn in dem zu behandelnden Pulver-Luft-Gemischstrom besonders abrasive Pulverpartikel enthalten sind, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn in der Pulverbeschichtungsanlage Emaille-Pulver oder keramikhaltiges Pulver versprüht wird. Derartige in dem dem Zyklonabscheider zugeführten Pulver-Luft-Gemischstrom enthaltenen abrasiven Partikel verändern aufgrund ihres abrasiven Verhaltens die Oberflächenbeschaffenheit der Innenoberfläche des Zyklonabscheiders. Hierbei hat sich gezeigt, dass insbesondere bei Emaille-Pulver ein Aufrauen der Innenoberfläche des Zyklonabscheiders nach kurzer Zeit unumgänglich ist. Untersuchungen haben ferner gezeigt, dass eine aufgeraute Oberflächenbeschaffenheit der Innenoberfläche des Zyklonabscheiders zum Teil signifikante Auswirkungen auf das Strömungsverhalten des in dem Zyklonabscheider rotierenden Gemischstromes haben kann. Insbesondere beeinflusst eine aufgeraute Oberflächenbeschaffenheit die Wandgrenzschichtströmung, welche einen wesentlichen Ein- fluss auf das Abscheiden der in dem Gemischstrom mitgetragenen Pulverpartikel hat. Durch das Aufrauen der Innenoberfläche des Zyklonabscheiders wird die Grenzschicht zunehmend turbulent, was zur Folge hat, dass auf die in der Wandgrenzschichtströmung mitgetragenen Pulverpartikel eine zusätzliche Radialkraft entgegen der Fliehkraft wirkt, so dass die Pulverpartikel wieder aus der Wand- grenzschichtströmung radial in die Wirbelströmung transportiert werden. Dies hat letztendlich einen signifikanten Einfluss auf die Abscheideleistung des Zyklonabscheiders. In addition, it should be noted that (thermoset) powder coating systems are generally operated with different powder types and powder types. In this respect, it is usually not possible to provide an optimally adapted to the operation of the powder coating plant cyclone, since - as stated - varies in particular the per unit time the cyclone supplied amount of the treated powder-air mixture stream during operation of the powder coating plant. The usually not optimally achievable adaptation of the cyclone separator to the actual operation of the powder coating system has the consequence that the cyclone usually does not achieve optimum separation efficiency. The separation efficiency of the cyclone is further reduced if in the powder-air mixture stream to be treated particularly abrasive powder particles are included, which is the case, for example, when in the powder coating plant enamel powder or ceramic-containing powder is sprayed. Such in the cyclone separator supplied powder-air mixture stream contained abrasive particles change due to their abrasive behavior, the surface finish of the inner surface of the cyclone. It has been shown that roughening of the inner surface of the cyclone separator after a short time is inevitable especially with enamel powder. Investigations have also shown that a roughened surface condition of the inner surface of the cyclone separator can in part have significant effects on the flow behavior of the mixture stream rotating in the cyclone separator. In particular, a roughened surface finish affects the wall boundary layer flow, which has a significant influence on the deposition of the powder particles carried in the mixture stream. By roughening the inner surface of the cyclone separator, the boundary layer becomes increasingly turbulent, with the result that an additional radial force counteracts the centrifugal force on the powder particles carried in the wall boundary layer flow so that the powder particles are again transported radially out of the wall boundary layer flow into the turbulent flow , This ultimately has a significant influence on the separation efficiency of the cyclone separator.
Auf Grundlage dieser Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Betrieb eines Zyklonabscheiders erzielbare Abscheideleistung bzw. den im Betrieb des Zyklonabscheiders erzielbare Abscheidegrad zu optimieren, und zwar durch einfache Bauweise des Zyklonabscheiders, um letztendlich eine höhere Betriebssicherheit und geringere Betriebskosten erreichen zu können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Zyklonabscheiders in den abhängigen Patentansprüchen angegeben sind. Demgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass bei dem erfindungsgemäßen Zyklonabscheider zumindest die mit dem Pulver-Luft-Gemischstrom in Kontakt kommende Innenoberfläche des Einlaufbereiches und/oder zumindest die mit dem Pulver-Luft-Gemischstrom in Kontakt kommende Innenoberfläche des Abscheidebereiches zumindest bereichsweise aus einem besonders harten, widerstandsfähigen Material gefertigt ist, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist. Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielen Wirkungen liegen auf der Hand : Indem die Innenoberfläche des Zyklonabscheiders, und insbesondere die Innenoberfläche des Einlaufbereiches und/oder die Innenoberfläche des Abscheidebereiches des Zyklonabscheiders, zumindest bereichsweise aus dem Material gefertigt ist, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist, kann in einer einfach zu realisierenden, aber dennoch effektiven Weise erzielt werden, dass die Oberflächenbeschaffenheit der entsprechenden Innenoberfläche des Zyklonabscheiders selbst bei längerem Betrieb und auch dann, wenn in dem zu behandelnden Gemischstrom hoch abrasive Pulverpartikel enthalten sind, eine laminare Wandgrenzschichtströmung im Abscheidebereich ausbildbar ist, mit welcher die aus dem Gemischstrom abzuscheidenden Pulverpartikel infolge der auf sie wirkenden Zentrifugalkraft in spiralförmigen Bahnen entlang des am unteren Endbereich des Abscheidebereiches ausgebildeten Konus nach unten in den Pulversammelbereich gefördert werden. Insbesondere wird mit der erfindungsgemäßen Lösung wirksam verhindert, dass die Wandgrenzschichtströmung turbulent wird, welches - wie eingangs ausgeführt - einen signifikanten Einfluss auf die im Betrieb des Zyklonabscheiders erzielbare Abscheideleistung hat. On the basis of this problem, the present invention seeks to optimize the achievable in the operation of a cyclone separation efficiency or achievable during operation of the cyclone separation efficiency, through a simple construction of the cyclone to ultimately achieve higher reliability and lower operating costs , This object is achieved by the subject matter of independent claim 1, wherein advantageous developments of the cyclone separator according to the invention are specified in the dependent claims. Accordingly, it is provided in particular that, in the cyclone separator according to the invention, at least the inner surface of the inlet region coming into contact with the powder-air mixture stream and / or at least the inner surface of the deposition region coming into contact with the powder-air mixture stream at least partially consists of a particularly hard, is made of resistant material having a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60. The effects achieved with the solution according to the invention are obvious: by the inner surface of the cyclone, and in particular the inner surface of the inlet region and / or the inner surface of the separation region of the cyclone, at least partially made of the material having a Rockwell hardness C (Rc ) of at least 60, can be achieved in an easy to implement, yet effective way that the surface finish of the corresponding inner surface of the cyclone even with prolonged operation and even if in the mixture to be treated highly abrasive powder particles are included, a laminar Wall boundary layer flow can be formed in the separation region, with which the powder particles to be separated from the mixture flow as a result of the centrifugal force acting on them in spiral tracks along the cone formed at the lower end of the Abscheidebereiches down n be promoted in the powder collection area. In particular, the solution according to the invention effectively prevents the wall boundary layer flow from becoming turbulent, which, as stated at the outset, has a significant influence on the separation efficiency that can be achieved during operation of the cyclone separator.
Somit bleibt festzuhalten, dass durch die vorgeschlagene Maßnahme, nämlich zumindest die mit dem Pulver-Luft-Gemischstrom in Kontakt kommende Innenober- fläche des Zyklonabscheiders zumindest bereichsweise aus einem harten Material zu fertigen, die Abscheideleistung des Zyklonabscheiders optimiert werden kann. Thus, it should be noted that the separation efficiency of the cyclone separator can be optimized by the proposed measure, namely to produce at least the inner surface of the cyclone separator which comes into contact with the powder-air mixture flow at least in regions from a hard material.
Der erfindungsgemäße Zyklonabscheider eignet sich insbesondere für eine Pulverrückgewinnungsvorrichtung in einer Emaille-Pulverbeschichtungsanlage. Emaille-Pulver unterscheidet sich von duroplastischen Beschichtungspulvern insbesondere dadurch, dass Emaille-Pulver hoch-abrasiv ist, so dass die beim Sprühbeschichten mit Emaille-Pulver in Kontakt mit dem Emaille-Pulver kommenden Komponenten der Sprühbeschichtungsanlage besonders konzipiert sein müssen. So werden beispielsweise bislang in Emaille-Pulverbeschichtungsanlagen besonders widerstandsfähige Sinter-Filter als Pulverrückgewinnungsvorrichtung verwendet, da bei Emaille-Pulver ein herkömmlicher Zyklonabscheider innerhalb kurzer Zeit durchscheuern würde. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es hingegen nun erstmalig möglich, die Zyklonabscheidertechnik bei Emaille-Pulverbeschichtungsanlagen einzusetzen. The cyclone separator according to the invention is particularly suitable for a powder recovery device in an enamel powder coating system. In particular, enamel powder differs from thermosetting coating powders in that enamel powder is highly abrasive, so that the components of the spray coater that occur during spray coating with enamel powder in contact with the enamel powder must be specially designed. For example, so far in enamel powder coating systems particularly resistant sintered filters are used as a powder recovery device, since with enamel powder, a conventional cyclone separator would rub through within a short time. With the solution according to the invention, however, it is now possible for the first time to use the Zyklonabscheidertechnik in enamel powder coating systems.
In einer bevorzugten Realisierung des erfindungsgemäßen Zyklonabscheiders ist vorgesehen, dass der untere Endbereich des Abscheidebereiches kegelstumpfartig mit einer sich in Richtung des Pulversammelbereiches verjüngenden, insbesondere konisch zulaufenden Mantelgeometrie ausgeführt ist, wobei insbesondere die Innenoberfläche des kegelstumpfartig ausgeführten Endbereiches des Abscheidebereiches zumindest bereichsweise aus dem Material gefertigt ist, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist. Auf diese Weise wird auch wirksam abrasive Effekte auf der Innenoberfläche in dem Bereich des Zyklonabscheiders verhindert, in welchem die Gasströmung noch oben umkehrt, um über das Tauchrohr des Zyklonabscheiders aus dem Zyklonabscheider abgeführt zu werden. Vorzugsweise ist das Material, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist, ein Hartmetall, eine Hartmetall-Legierung, ein Metallkarbid, ein Keramikmaterial, insbesondere ein Emaille, ein Nitrid, Borid, Oxyd und/oder ein Diamantmaterial. Gemäß anderen Ausführungsformen kommt als Material Wolframkarbid, Titankarbid, Chromkarbid, Borkarbid und/oder Eisenkarbid zum Ein- satz. In a preferred realization of the cyclone separator according to the invention, it is provided that the lower end region of the separation region is frusto-conical with a sheathing tapering in the direction of the powder collection region, in particular conically tapering shell geometry, whereby in particular the inner surface of the truncated conical end region of the deposition region is made of the material at least in regions which has a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60. In this way, also effective abrasive effects on the inner surface in the region of the cyclone separator is prevented, in which the gas flow is still reversed above to be discharged via the dip tube of the cyclone separator from the cyclone. Preferably, the material having a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60 is a cemented carbide, a cemented carbide alloy, a metal carbide, a ceramic material, in particular an enamel, a nitride, boride, oxide and / or a diamond material. According to other embodiments, the material used is tungsten carbide, titanium carbide, chromium carbide, boron carbide and / or iron carbide.
Um die Innenoberfläche des Zyklonabscheiders zumindest bereichsweise mit dem harten Material zu fertigen, ist vorgesehen, dass die Innenoberfläche des Bereiches, welche aus dem Material mit der Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 gefertigt ist, ein integraler Bestandteil des Zyklonabscheiders ist. Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, den Bereich der Innenoberfläche als Beschichtung oder als Einsatz auszubilden. Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt weist die Innenoberfläche insbesondere des Bereiches, welcher aus dem Material gefertigt ist, welches eine Rock- well-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist, zumindest bereichsweise eine Rau- igkeit (Ra) von < 0,20 μιτι und vorzugsweise eine Rauigkeit (Ra) von < 0,12 μιτι auf. Diese Rauhigkeitswerte sind insbesondere an die mittlere Pulverkorngröße von üblichem Beschichtungspulver angepasst und so ausgewählt, dass im Betrieb des Zyklonabscheiders ungewünschte Pulverablagerungen und -ansammlungen an der Innenoberfläche des Zyklonabscheiders wirksam verhindert werden. In order to fabricate the inner surface of the cyclone separator at least partially with the hard material, it is provided that the inner surface of the region, which is made of the material with the Rockwell hardness C (Rc) of at least 60, is an integral part of the cyclone. Alternatively, it is also conceivable to form the region of the inner surface as a coating or as an insert. According to a further advantageous aspect, the inner surface, in particular of the region which is made of the material, which has a rockwell hardness C (Rc) of at least 60, at least in some areas a roughness (Ra) of <0.20 μιτι and preferably a roughness (Ra) of <0.12 μιτι on. These roughness values are particularly adapted to the mean powder grain size of conventional coating powder and selected so that in the operation of the cyclone separator unwanted powder deposits and accumulations on the inner surface of the cyclone are effectively prevented.
Hierzu ist zu betonen, dass die genannten Rauhigkeitswerte insbesondere in Abhängigkeit von der mittleren Pulverkorngröße des mit dem Zyklonabscheider abzutrennenden Beschichtungspulver gewählt sind. In einer Ausführungsform der Erfindung ist in diesem Zusammenhang insbesondere vorgesehen, dass die Innenoberfläche und insbesondere der Bereich der Innenoberfläche, welcher aus dem Material gefertigt ist, welches eine Rockwell- Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist, nachbehandelt ist oder nachbehandel- bar, insbesondere polierbar und/oder schleifbar ist, um bedarfsweise den Rauhig- keitswert der Innenoberfläche an die abzuscheidende Pulversorte anzupassen. For this purpose, it should be emphasized that the roughness values mentioned are chosen in particular as a function of the mean powder grain size of the coating powder to be separated off with the cyclone separator. In one embodiment of the invention, it is provided in this context in particular that the inner surface and in particular the region of the inner surface, which is made of the material which has a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60, is aftertreated or can be treated, In particular, it can be polished and / or sanded in order, if necessary, to adapt the roughness value of the inner surface to the powder type to be deposited.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Zyklonabscheiders sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Pulverrückgewinnungsvorrichtung für eine Pulverbeschichtungsanlage, wobei die Pulverpulverrückgewinnungsvorrich- tung für eine Pulverbeschichtungsanlage, wobei die Pulverrückgewinnungsvorrichtung einen Zyklonabscheider gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiel beschrieben. Further advantageous embodiments of the cyclone separator according to the invention are specified in the dependent claims. The invention further relates to a powder recovery apparatus for a powder coating apparatus, wherein the powder powder recovery apparatus for a powder coating apparatus, wherein the powder recovery apparatus comprises a cyclone separator according to the present invention. The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, given by way of preferred embodiments.
In den Zeichnungen zeigen : FIG. 1 schematisch eine Pulversprühbeschichtungsanlage als Beispiel für eine In the drawings: FIG. 1 schematically shows a powder spray coating system as an example of a
Vielzahl von verschiedenen Sprühbeschichtungsanlagen, in welchen ein Zyklonabscheider gemäß der Erfindung als Pulverrückgewinnungsvorrichtung anwendbar ist; und Variety of different spray coating equipment, in which a Cyclone separator according to the invention is applicable as a powder recovery device; and
FIG. 2 einen Vertikalaxialschnitt, teilweise schematisch, durch einen unteren FIG. 2 is a vertical axial section, partially schematically, through a lower
Endbereich einer exemplarischen Ausführungsform des Zyklonabscheiders gemäß der Erfindung .  End region of an exemplary embodiment of the cyclone separator according to the invention.
FIG. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Pulversprühbeschichtungs- anlage zum Sprühbeschichten von Objekten 2 mit Beschichtungspulver, welches danach in einem nicht gezeigten Wärmeofen auf das Objekt aufgeschmolzen wird . Die in FIG. 1 dargestellte Pulversprühbeschichtungsanlage weist einen Zyklonabscheider 100 gemäß der Erfindung auf. FIG. 1 schematically shows an embodiment of a powder spray coating plant for spray-coating objects 2 with coating powder, which is then melted onto the object in a heating furnace (not shown). The in FIG. 1 powder spray coating plant has a cyclone separator 100 according to the invention.
Für die Steuerung der Funktionen der Pulversprühbeschichtungsanlage sind ein oder mehrere elektronische Steuergeräte 3 vorgesehen. Zur pneumatischen Förderung des Beschichtungspulvers sind Pulverpumpen 4 vorgesehen. Dies können Injektoren sein, in welchen Beschichtungspulver mittels als Förderluft dienender Druckluft aus einem Pulverbehälter angesaugt wird, wonach dann das Gemisch aus Förderluft und Beschichtungspulver gemeinsam in einen Behälter oder zu ei- ner Sprühvorrichtung strömt. One or more electronic control units 3 are provided for controlling the functions of the powder spray coating system. For pneumatic conveying of the coating powder powder pumps 4 are provided. These can be injectors in which coating powder is sucked from a powder container by means of compressed air used as conveying air, after which the mixture of conveying air and coating powder then flows together into a container or to a spraying device.
Als Pulverpumpe können auch solche Pumpenarten verwendet werden, welche kleine Pulverportionen mittels Druckluft nacheinander fördern, wobei jeweils eine kleine Pulverportion (Pulvermenge) in einer Pulverkammer gespeichert und dann mittels Druckluft aus der Pulverkammer herausgedrückt wird . Die Druckluft bleibt hinter der Pulverportion und schiebt die Pulverportion vor sich her. Diese Pumpenarten werden manchmal als Druckluftschubpumpen oder als Pfropfenförde- rungs-Pumpen bezeichnet, da die Druckluft die gespeicherte Pulverportion wie einen Pfropfen vor sich her durch eine Pumpenauslassleitung schiebt. As a powder pump and those types of pumps can be used which convey small portions of powder by means of compressed air in succession, each one small powder portion (powder) stored in a powder chamber and then forced out of the powder chamber by means of compressed air. The compressed air remains behind the powder portion and pushes the powder portion in front of him. These types of pumps are sometimes referred to as pneumatic push pumps or plug-lift pumps because the compressed air pushes the stored powder portion through a pump outlet line like a plug.
Zur Erzeugung der Druckluft für die pneumatische Förderung des Beschichtungspulvers und zur Fluidisierung des Beschichtungspulvers ist eine Druckluftquelle 6 vorgesehen, welche über entsprechende Druckeinstellelemente 8, z. B. Druckregler und/oder Ventile, an die verschiedenen Geräte angeschlossen ist. Frischpulver von einem Pulverlieferanten wird aus einem Lieferantenbehältnis, was beispielsweise ein Kleinbehältnis 12 oder beispielsweise ein Großbehältnis 14 sein kann, mittels einer Pulverpumpe 4 in einer Frischpulverleitung 16 oder 18 einer Siebvorrichtung 10 zugeführt. To generate the compressed air for the pneumatic conveying of the coating powder and for fluidizing the coating powder, a compressed air source 6 is provided, which via corresponding Druckeinstellelemente 8, z. B. pressure regulator and / or valves, is connected to the various devices. Fresh powder from a powder supplier is supplied from a supplier container, which may for example be a small container 12 or, for example, a large container 14, by means of a powder pump 4 in a fresh powder line 16 or 18 to a screening device 10.
Das von der Siebvorrichtung 10 gesiebte Beschichtungspulver wird durch Schwerkraft oder vorzugsweise jeweils durch eine Pulverpumpe 4 über eine oder mehrere Pulverzufuhrleitungen 20 durch Pulvereinlassöffnungen 26 in eine Zwischenbehälterkammer 22 eines Zwischenbehälters 24 gefördert. Das Volumen der Zwi- schenbehälterkammer 22 ist vorzugsweise wesentlich kleiner als das Volumen des Frischpulver-Kleinbehälters 12. The coating powder sieved by the sieve device 10 is conveyed by gravity or preferably in each case by a powder pump 4 via one or more powder feed lines 20 through powder inlet openings 26 into an intermediate container chamber 22 of an intermediate container 24. The volume of the intermediate container chamber 22 is preferably substantially smaller than the volume of the fresh powder small container 12.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Pulverpumpe 4 der mindestens einen Pulverzufuhrleitung 20 zu dem Zwischenbehälter 24 eine Druckluftschubpumpe. Hierbei kann der Anfangsabschnitt der Pulverzufuhrleitung 20 als Pumpenkammer dienen, in welche von der Siebvorrichtung 10 gesiebtes Pulver durch ein Ventil, z. B. ein Quetschventil, fällt. Nachdem diese Pumpenkammer eine bestimmte Pulverportion enthält, wird die Pulverzufuhrleitung 20 durch Schließen des Ventils von der Siebvorrichtung 10 strömungsmäßig getrennt. Da- nach wird die Pulverportion mittels Druckluft durch die Pulverzufuhrleitung 20 in die Zwischenbehälterkammer 20 gestoßen. According to a preferred embodiment of the invention, the powder pump 4 of the at least one powder supply line 20 to the intermediate container 24 is a compressed air push pump. Here, the initial portion of the powder supply line 20 may serve as a pump chamber, in which sieved by the sieve 10 powder through a valve, for. B. a pinch valve falls. After this pumping chamber contains a certain powder portion, the powder supply line 20 is fluidically separated by closing the valve of the screening device 10. Thereafter, the powder portion is pushed by compressed air through the powder supply line 20 into the intermediate container chamber 20.
Die Pulvereinlassöffnungen 26 sind vorzugsweise in einer Seitenwand des Zwischenbehälters 24, vorzugsweise nahe des Bodens der Zwischenbehälterkammer 22 angeordnet, so dass beim Durchspülen der Zwischenbehälterkammer 22 mittels Druckluft auch am Boden befindliche Pulverreste durch die Pulvereinlassöffnungen 26 hinausgetrieben werden können, zu welchem Zwecke die Pulverzufuhrleitungen 20 vorzugsweise von der Siebvorrichtung 10 getrennt und in einen Abfallbehälter gerichtet werden, wie dies in FIG. 1 schematisch durch einen gestri- chelten Pfeil 28 angedeutet ist. Zum Reinigen der Zwischenbehälterkammer 22 ist beispielsweise ein mit Druckluftdüsen versehener Tauchkolben 30 durch die Zwischenbehälterkammer 22 hindurch bewegbar. An ein oder vorzugsweise mehrere Pulverauslassöffnungen 36 sind Pulverpumpen 4, z. B. Injektoren, zur Förderung von Beschichtungspulver durch Pulverleitungen 38 zu Sprühvorrichtungen 40 angeschlossen. Die Sprühvorrichtungen 40 können Sprühdüsen oder Rotationszerstäuber zum Sprühen des Beschichtungspulvers 42 auf das zu beschichtende Objekt 2 aufweisen, welches sich vorzugsweise in einer Beschichtungskabine 43 befindet. Die Pulverauslassöffnungen 36 befinden sich vorzugsweise in einer Wand, welche der Wand gegenüberliegt, in welcher sich die Pulvereinlassöffnungen 26 befinden. Die Pulverauslassöffnungen 36 sind vorzugsweise ebenfalls nahe des Bodens der Zwischenbehälterkammer 22 angeordnet. The powder inlet openings 26 are preferably arranged in a side wall of the intermediate container 24, preferably near the bottom of the intermediate container chamber 22, so that when flushing the intermediate container chamber 22 by means of compressed air also on the ground located powder residues can be driven out by the powder inlet 26, for which purpose the powder supply lines 20 preferably separated from the screening device 10 and directed into a waste container, as shown in FIG. 1 is indicated schematically by a dashed arrow 28. For cleaning the intermediate container chamber 22, for example, a plunger 30 provided with compressed-air nozzles can be moved through the intermediate container chamber 22. At one or preferably more Pulverauslassöffnungen 36 are powder pumps 4, z. B. injectors, connected to spray devices 40 for conveying coating powder through powder lines 38. The spray devices 40 may include spray nozzles or rotary atomizers for spraying the coating powder 42 onto the object 2 to be coated, which is preferably located in a coating booth 43. The powder outlet openings 36 are preferably located in a wall opposite the wall in which the powder inlet openings 26 are located. The powder outlet openings 36 are preferably also located near the bottom of the intermediate container chamber 22.
Beschichtungspulver 42, welches nicht an dem Objekt 2 haftet, wird als Überschusspulver über eine Überschusspulverleitung 44 mittels eines Saugluftstroms eines Gebläses 46 in einen Zyklonabscheider 100 gesaugt. Das Überschusspulver wird im Zyklonabscheider 100 so weit wie möglich vom Saugluftstrom getrennt. Der getrennte Pulveranteil wird dann als Rückgewinnungspulver vom Zyklonabscheider 100 über eine Pulverrückgewinnungsleitung 50 wieder zu der Zwischenbehälterkammer 22 geleitet. Coating powder 42, which does not adhere to the object 2, is sucked as excess powder via a surplus powder line 44 into a cyclone separator 100 by means of a suction air flow of a blower 46. The excess powder is separated in Zyklonabscheider 100 as far as possible from the suction air stream. The separated powder fraction is then recycled as recovery powder from the cyclone separator 100 via a powder recovery line 50 to the surge tank chamber 22.
Je nach Pulversorte und/oder Pulververschmutzungsgrad kann auch die Möglich- keit vorgesehen werden, die Pulverrückgewinnungsleitung 50 von der Zwischenbehälterkammer 22 zu trennen und das Rückgewinnungspulver in einen Abfallbehälter zu leiten, wie dies in FIG. 1 durch eine gestrichelte Linie 51 schematisch dargestellt ist. Der Zwischenbehälter 24 kann einen oder mehrere, beispielsweise zwei Sensoren Sl und/oder S2 aufweisen, um die Zufuhr von Beschichtungspulver in die Zwischenbehälterkammer 22 mittels des Steuergerätes 3 und der Pulverpumpen 4 in den Pulverzuleitungen 20 zu steuern. Beispielsweise detektiert der untere Sensor Sl ein unteres Pulverniveaulimit und der obere Sensor S2 ein oberes Pulverni- veaulimit. Depending on the type of powder and / or degree of powder contamination, it may also be possible to separate the powder recovery line 50 from the intermediate container chamber 22 and to guide the recovery powder into a waste container, as shown in FIG. 1 is shown schematically by a dashed line 51. The intermediate container 24 may have one or more, for example, two sensors Sl and / or S2, to control the supply of coating powder in the intermediate container chamber 22 by means of the control unit 3 and the powder pumps 4 in the powder feed lines 20. For example, the lower sensor Sl detects a lower powder level limit and the upper sensor S2 detects an upper powder level.
Der unteren Endbereich des Zyklonabscheiders 100 dient als Pulversammelbereich 104 und kann als Vorratsbehälter für Rückgewinnungspulver ausgebildet und ver- wendet werden und hierfür mit einem oder mehreren Sensoren, bei den dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Zyklonabscheiders 100 mit genau einem Sensoren S3 versehen sein, welcher funktionsmäßig mit dem Steuergerät 3 verbunden sind. Dadurch kann beispielsweise automatisch die Frischpul- verzufuhr durch die Frischpulverzuleitungen 16 und 18 gestoppt werden, solange im Zyklonabscheider 100 ausreichend Rückgewinnungspulver vorhanden ist, um der Zwischenbehälterkammer 22 Rückgewinnungspulver in ausreichender Menge zuzuführen, welche für den Sprühbeschichtungsbetrieb mittels der Sprühvorrichtungen 40 erforderlich ist. Wenn im Zyklonabscheider 100 hierfür nicht mehr aus- reichend Rückgewinnungspulver vorhanden ist, kann automatisch auf die Zufuhr von Frischpulver durch die Frischpulverzuleitungen 16 oder 18 umgeschaltet werden. Ferner besteht auch die Möglichkeit, Frischpulver und Rückgewinnungspulver gleichzeitig der Zwischenbehälterkammer 22 zuzuführen, so dass sie miteinander vermischt werden. The lower end region of the cyclone separator 100 serves as a powder collecting region 104 and can be designed and used as a reservoir for recovery powder. be used and provided for this purpose with one or more sensors, in the illustrated embodiments of the cyclone 100 according to the invention with exactly one sensor S3, which are functionally connected to the control unit 3. Thereby, for example, the fresh powder supply can be automatically stopped by the fresh powder supply lines 16 and 18 as long as there is enough recovery powder in the cyclone separator 100 to supply the intermediate tank chamber 22 recovery powder in sufficient amount required for the spray coating operation by means of the spray devices 40. If there is no longer sufficient recovery powder in the cyclone separator 100, it is possible to switch over automatically to the supply of fresh powder through the fresh powder supply lines 16 or 18. Further, it is also possible to simultaneously supply fresh powder and recovery powder to the intermediate tank chamber 22 so as to be mixed with each other.
Die Abluft des Zyklonabscheiders 100 gelangt über ein mittig von oben herab in den Einlaufbereich 101 mündendes Tauchrohr (nicht explizit dargestellt) und eine Abluftleitung 54 in eine Nachfiltervorrichtung 56 und darin durch ein oder mehrere Filterelemente 58 zu dem Gebläse 46 und nach diesem in die Außenat- mosphäre. Die Filterelemente 58 können Filtersäcke oder Filterpatronen oder Filterplatten oder ähnliche Filterelemente sein. Das mittels der Filterelemente 58 vom Luftstrom getrennte Pulver ist normalerweise Abfallpulver und fällt durch Schwerkraft in einen Abfallbehälter oder kann, wie in FIG. 1 zeigt, über eine oder mehrere Abfallleitungen 60, welche jeweils eine Pulverpumpe 4 enthalten, in ei- nen Abfallbehälter 62 an einer Abfallstation 63 gefördert werden. The exhaust air of the cyclone separator 100 passes through a dip tube (not explicitly shown) which opens centrally from above into the inlet region 101 and an exhaust air line 54 into a secondary filter device 56 and through one or more filter elements 58 to the blower 46 and after this into the outer chamber. phere. The filter elements 58 may be filter bags or filter cartridges or filter plates or similar filter elements. The powder separated from the air stream by means of the filter elements 58 is normally waste powder and falls by gravity into a waste container or, as shown in FIG. 1, via one or more waste lines 60, which each contain a powder pump 4, are conveyed into a waste container 62 at a waste station 63.
Je nach Pulverart und Pulverbeschichtungsbedingungen kann das Abfallpulver auch wieder zurückgewonnen werden zur Siebvorrichtung 10, um erneut in den Beschichtungskreislauf zu gelangen. Dies ist in FIG. 1 durch Weichen 59 und Zweigleitungen 61 der Abfallleitungen 60 schematisch dargestellt. Depending on the powder type and powder coating conditions, the waste powder may also be recovered to the screening device 10 to re-enter the coating circuit. This is shown in FIG. 1 schematically represented by switches 59 and branch lines 61 of the waste lines 60.
Beim Mehrfarbenbetrieb, bei welchem verschiedene Farben jeweils nur kurze Zeit versprüht werden, werden üblicherweise der Zyklonabscheider 100 und die Nachfiltervorrichtung 56 verwendet und das Abfallpulver der Nachfiltervorrichtung 56 gelangt in den Abfallbehälter 62. Der Pulverabscheide-Wirkungsgrad des Zyklonabscheiders 100 ist zwar meistens geringer als der der Nachfiltervorrichtung 56, jedoch kann er schneller gereinigt werden als die Nachfiltervorrichtung 56. Beim Einfarbenbetrieb, bei welchem für lange Zeit das gleiche Pulver verwendet wird, ist es möglich, auf den Zyklonabscheider 100 zu verzichten und die Überschusspulverleitung 44 anstelle der Abluftleitung 54 an die Nachfiltervorrichtung 56 anzuschließen und die Abfallleitungen 60, welche in diesem Fall zurückzugewinnendes Pulver enthalten, als Rückgewinnungspulverleitungen an die Siebvorrichtung 10 anzuschließen. Beim Einfarbenbetrieb wird üblicherweise nur dann der Zyklon- abscheider 100 in Kombination mit der Nachfiltervorrichtung 56 verwendet, wenn es sich um ein problematisches Beschichtungspulver handelt. In diesem Fall wird nur das Rückgewinnungspulver des Zyklonabscheiders 100 über die Pulverrückgewinnungsleitung 50 Zwischenbehälterkammer 22 zugeführt, während das Abfallpulver der Nachfiltervorrichtung 56 als Abfall in den Abfallbehälter 62 oder in ei- nen anderen Abfallbehälter gelangt, welch letzterer ohne Abfallleitungen 60 direkt unter eine Auslassöffnung der Nachfiltervorrichtung 56 gestellt werden kann. In the case of multicolor operation, in which different colors are sprayed only for a short time in each case, the cyclone separator 100 and the postfilter device 56 are usually used and the waste powder of the postfilter device 56 Although the powder separation efficiency of the cyclone 100 is usually lower than that of the postfilter 56, it can be cleaned faster than the postfilter 56. In single-color operation where the same powder is used for a long time, it is It is possible to dispense with the cyclone separator 100 and to connect the surplus powder pipe 44 to the afterfilter device 56 instead of the exhaust pipe 54 and to connect the waste pipes 60 containing powder to be recovered in this case to the screening apparatus 10 as recovery powder pipes. In single-color operation, the cyclone separator 100 is usually used in combination with the post-filter device 56 only if it is a problematic coating powder. In this case, only the recovery powder of the cyclone 100 is fed via the powder recovery line 50 to the intermediate container chamber 22, while the waste powder of the post-filter device 56 is discharged as waste into the waste container 62 or into another waste container, the latter without waste lines 60 directly below an outlet opening of the afterfilter device 56 can be made.
Am unteren Ende des Pulversammelbereiches 104 der Zyklonvorrichtung 100 kann ein Auslassventil 64, beispielsweise ein Quetschventil vorgesehen sein. Ferner kann oberhalb von diesem Auslassventil 64, im oder am unteren Ende des, als Vorratsbehälter ausgebildeten Pulversammelbereiches 104 des Zyklonabscheiders 100, eine Fluidisiervorrichtung 66 zur Fluidisierung des Beschichtungspulvers vorgesehen sein. Die Fluidisiervorrichtung 66 enthält mindestens eine FluidisierwandAt the lower end of the powder collection area 104 of the cyclone device 100, an outlet valve 64, for example a pinch valve, may be provided. Furthermore, a fluidizing device 66 for fluidizing the coating powder can be provided above this outlet valve 64, in or at the lower end of the powder collecting region 104 of the cyclone separator 100 formed as a reservoir. The fluidizing device 66 includes at least one fluidising wall
80 aus einem offenporigem oder mit engen Bohrungen versehenen Material, wel- ches für Druckluft, jedoch nicht für Beschichtungspulver durchlässig ist. Die Fludi- sierwand 80 ist zwischen dem Pulverweg und einer Fluidiesier-Druckluftkammer80 made of open-pore or narrow-bore material, which is permeable to compressed air, but not for coating powder. The fluidizing wall 80 is between the powder path and a fluidizing compressed air chamber
81 angeordnet. Die Fluidisier-Druckluftkammer 81 ist über ein Druckeinstellelement 8 mit der Druckluftquelle 6 verbindbar. Die Frischpulverleitung 16 und/oder 18 kann an ihrem stromaufwärtigen Ende, entweder direkt oder durch die Pulverpumpe 4, mit einem Pulverförderrohr 70 strömungsmäßig verbunden sein, welches in den Lieferantenbehälter 12 oder 14 eintauchbar ist zum Absaugen von frischem Beschichtungspulver. Die Pulverpumpe 4 kann am Anfang, am Ende oder dazwischen in der Frischpulverleitung 16 bzw. 18 oder am oberen oder unteren Ende des Pulverförderrohres 70 angeordnet werden. 81 arranged. The fluidizing compressed-air chamber 81 can be connected to the compressed-air source 6 via a pressure-adjusting element 8. The fresh powder line 16 and / or 18 may be fluidly connected at its upstream end, either directly or through the powder pump 4, to a powder delivery tube 70 which is submerged in the supplier vessel 12 or 14 for aspiration of fresh coating powder. The powder pump 4 may be at the beginning, at the end or in between in the fresh powder line 16 18 or at the upper or lower end of the powder delivery tube 70 are arranged.
FIG. 1 zeigt als Frischpulver-Kleinbehälter einen Frischpulver-Pulversack 12 in ei- nem Sackaufnahmetrichter 74. Der Pulversack 12 wird von dem Sackaufnahmetrichter 74 in einer definierten Form gehalten, wobei die Sacköffnung sich am oberen Sackende befindet. Der Sackaufnahmetrichter 74 kann auf einer Waage oder Wägesensoren 76 angeordnet werden. Diese Waage oder die Wägesensoren können, je nach Art, eine optische Anzeige und/oder ein elektrisches Signal er- zeugen, welches nach Abzug des Gewichts des Sackaufnahmetrichters 74 dem Gewicht und damit auch der Menge des Beschichtungspulvers in dem Kleinbehälter 12 entspricht. Am Sackaufnahmetrichter 74 ist vorzugsweise mindestens ein ihn vibrierender Vibrator 78 angeordnet. Wesentlich ist, dass bei der Pulversprühbeschichtungsanlage gemäß der Darstellung in FIG. 1 der im Zyklonabscheider 100 vom Saugluftstrom getrennte Pulveranteil mit Hilfe einer Pulverpumpe 4 als Rückgewinnungspulver vom Zyklonabscheider 100 über die Pulverrückgewinnungsleitung 50 direkt zu der Zwischenbehälterkammer 22 geleitet werden kann, ohne dass es auf dem Weg von dem Pul- versammelbereich 104 des Zyklonabscheiders 100 zu der Zwischenbehälterkammer 22 das Rückgewinnungspulver eine Siebvorrichtung, beispielsweise die Siebvorrichtung 10 passieren muss. Dies ist möglich, da bereits im Inneren des Zyklonabscheiders ein Sieb zum Sieben des in dem Abscheidebereich 103 des Zyklonabscheiders 100 abgeschiedenen Pulvers vorgesehen sein kann. Selbstver- ständlich ist es aber auch möglich, dass trotz eines im Zyklonabscheider 100 vorgesehenen Siebes der im Zyklonabscheider 100 vom Saugluftstrom getrennte Pulveranteil mit Hilfe der Pulverpumpe 4 als Rückgewinnungspulver zunächst in die Siebvorrichtung und von dort in die Zwischenbehälterkammer 22 geleitet wird. Nachfolgend wird ein Zyklonabscheider 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Darstellung gemäß FIG. 2 näher beschrieben. Dabei zeigt FIG. 2 in einer längsgeschnittenen Darstellung eine Draufsicht auf den unteren Endbereich des Zyklonabscheiders gemäß einer Ausführungsform der Erfindung . Gemäß der dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zyklonabscheiders 100 ist zumindest der untere Endbereich 103a des Abscheidebereichs 103 kegelstumpfartig mit einer sich in Richtung des Pulversammelbereiches 104 verjüngenden, insbesondere konisch zulaufenden Mantelgeometrie ausgeführt. Obwohl in FIG. 2 nicht dargestellt, kann der obere Endbereich 103b des Abscheidebereichs 103 ebenfalls leicht konisch zulaufend oder aber auch zylindrisch ausgebildet sein, wie es in der Darstellung des Zyklonabscheiders 100 in FIG. 1 angedeutet ist. FIG. 1 shows, as a fresh powder small container, a fresh powder powder bag 12 in a bag receiving hopper 74. The powder bag 12 is held in a defined shape by the bag receiving hopper 74, the bag opening being located at the upper bag end. The bag receiving hopper 74 may be disposed on a scale or weighing sensors 76. Depending on the type, this balance or the weighing sensors can produce a visual display and / or an electrical signal which, after subtracting the weight of the bag receiving hopper 74, corresponds to the weight and thus also the quantity of the coating powder in the small container 12. At the bag receiving hopper 74, at least one vibrator 78 vibrating it is preferably arranged. It is essential that in the powder spray coating system as shown in FIG. 1, the powder portion separated from the suction air flow in the cyclone separator 100 can be fed directly from the cyclone separator 100 via the powder recovery line 50 to the intermediate tank chamber 22 by means of a powder pump 4 without being en route from the powder collecting area 104 of the cyclone 100 to the buffer tank 22 the recovery powder must pass through a sieve device, for example the sieve device 10. This is possible because a sieve for sieving the powder deposited in the separation region 103 of the cyclone separator 100 can already be provided inside the cyclone separator. Of course, it is also possible that, despite a sieve provided in the cyclone separator 100, the powder fraction separated from the suction air flow in the cyclone separator 100 is first conducted into the sieve device and from there into the intermediate container chamber 22 by means of the powder pump 4 as recovery powder. Hereinafter, a cyclone separator 100 according to an embodiment of the invention with reference to the illustration of FIG. 2 described in more detail. In this case, FIG. Figure 2 is a longitudinal sectional view of a plan view of the lower end portion of the cyclone separator according to an embodiment of the invention. According to the illustrated embodiment of the cyclone separator 100 according to the invention, at least the lower end region 103a of the separating region 103 is embodied in the manner of a truncated cone with a jacket geometry which tapers in the direction of the powder collecting region 104, in particular tapered. Although in FIG. 2, the upper end region 103b of the separating region 103 can likewise be slightly conically tapered or else cylindrical, as shown in the illustration of the cyclone separator 100 in FIG. 1 is indicated.
Am oberen Ende des Abscheidebereichs 103 schließt sich ein ebenfalls zylindrisch ausgebildeter Einlaufbereich 101 mit dem Pulvereinlass 101 an. Im radialen Zentrum des Einlaufbereiches befindet sich ein Luftstromauslass, welcher durch das stromaufwärtige Ende der Abluftleitung 54 gebildet oder an welchen die Abluftlei- tung 54 angeschlossen sein kann. At the upper end of the separation region 103, a likewise cylindrically formed inlet region 101 adjoins the powder inlet 101. In the radial center of the inlet region there is an airflow outlet, which is formed by the upstream end of the exhaust air line 54 or to which the exhaust air line 54 may be connected.
Zum Sammeln des in dem Abscheidebereich 103 abgeschiedenen Pulvers ist mit dem unteren Endbereich 103a des Abscheidebereiches 103 der Pulversammelbereich 104 verbundenen oder verbindbaren. Bei der Ausführungsform gemäß FIG. 2 ist der untere Endbereich 103a des Abscheidebereiches 103 über ein zylinderförmiges Siebgehäuse 120, in welchem das Sieb 121 gehalten wird, mit dem Pulversammelbereich 104 verbunden. For collecting the powder deposited in the separation region 103, the powder collection region 104 is connected or connectable to the lower end region 103a of the deposition region 103. In the embodiment according to FIG. 2, the lower end portion 103a of the separation portion 103 is connected to the powder collecting portion 104 via a cylindrical screen case 120 in which the screen 121 is held.
Der Pulversammelbereich 104 weist eine sich in Richtung des am unteren Ende des Pulversammelbereiches 104 vorgesehenen Pulverauslasses 105 insbesondere konisch verjüngenden Mantelgeometrie auf, so dass das in dem Pulversammelbereich 104 gesammelte Rückführungspulver durch Schwerkraft in Richtung Pulverauslass 105 fällt. Der Pulverauslass 105 ist mit dem Pulverauslassventil 64, vorzugsweise ein Quetschventil, versehen, mittels welchem der Pulverauslass 105 al- ternativ geöffnet oder geschlossen werden kann. The powder collecting region 104 has a powder discharge 105, in particular a conically tapering casing geometry, which is directed towards the lower end of the powder collecting region 104, so that the recycling powder collected in the powder collecting region 104 falls by gravity into the powder outlet 105. The powder outlet 105 is provided with the powder outlet valve 64, preferably a pinch valve, by means of which the powder outlet 105 can be alternately opened or closed.
Im unteren Teil des Pulversammelbereiches 104 kann eine Fluidisiervorrichtung 66 angeordnet sein zur Fluidisierung des Rückgewinnungspulvers im Pulversammelbereich 104. Die Fluidisiervorrichtung 66 kann in den Pulversammelbereich 104 hineinragen oder vorzugsweise derart ausgebildet sein, dass die Fluidisier- wand 66 mindestens einen Teil der Wand des Pulversammelbereiches 104. In the lower part of the powder collecting area 104, a fluidizing device 66 may be arranged to fluidize the recovery powder in the powder collecting area 104. The fluidizing device 66 may enter the powder collecting area 104 protrude or preferably be formed such that the fluidizing wall 66 at least a portion of the wall of the powder collecting area 104th
Der Begriff Fluidisieren bedeutet hier, dass die Fluidisierdruckluft das Rückgewin- nungspulver durchströmt und dadurch das Rückgewinnungspulver in einen fließfähigen (fluidisierten) Zustand versetzt oder die Fließfähigkeit des Rückgewinnungspulvers verbessert. The term fluidizing here means that the fluidizing compressed air flows through the recovery powder and thereby sets the recovery powder in a flowable (fluidized) state or improves the flowability of the recovery powder.
Wie bereits angedeutet, kann der Pulversammelbereich 104 mit mindestens einem Sensor S3 versehen sein. Dies kann ein Niveausensor oder Schalter sein, welcher ein Signal erzeugen, in Abhängigkeit davon, ob das Rückgewinnungspulver im Pulversammelbereich 104 mindestens das von dem Sensor S3 detektierte Pulverniveau erreicht oder nicht. Der Sensor S3 ist beispielsweise in einem bestimmten Abstand über dem Pulverauslassventil 64 angeordnet, und kann dazu verwendet werden, eine vorbestimmte Reservemenge an Rückgewinnungspulver zu definieren. As already indicated, the powder collecting region 104 can be provided with at least one sensor S3. This may be a level sensor or switch which generates a signal depending on whether or not the recovery powder in the powder collection area 104 reaches at least the powder level detected by the sensor S3. For example, the sensor S3 is located a certain distance above the powder outlet valve 64 and may be used to define a predetermined reserve amount of recovery powder.
Die Verwendung von mindestens einem Sensor S3 ermöglicht eine Steuerung des Pulverauslassventils 64 in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors S3 mittels des Steuergerätes 3. Das Pulverauslassventil 64 kann von dem Steuergerät 3, falls es erwünscht wird, auch in Abhängigkeit von anderen Kriterien gesteuert werden, beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob der Sensor Sl des Zwischenbehälters 24 Pulverbedarf meldet und/oder in Abhängigkeit von den Sensoren oder Wägemesszellen 76 und damit in Abhängigkeit davon, ob ausreichend Frischpul- ver im Frischpulverbehälter 12 vorhanden ist oder nicht. The use of at least one sensor S3 allows control of the powder outlet valve 64 in response to a signal from the sensor S3 by means of the controller 3. The powder outlet valve 64 may be controlled by the controller 3, if desired, also depending on other criteria, for example depending on whether the sensor Sl of the intermediate container 24 reports powder requirement and / or depending on the sensors or weighing cells 76 and thus depending on whether enough fresh powder in the fresh powder container 12 is present or not.
Bevorzugt ist es, wenn eine Einrichtung zum Erzeugen von mechanischen Vibrationen in dem Pulversammelbereich 104 vorgesehen ist, so dass bei Bedarf eine mechanische Vibration auf den Pulversammelbereich 104 aufgebracht werden kann, um auf diese Weise gegebenenfalls auf dem Sensor S3 abgelagertes Pulvermaterial zu lösen. Das Pulverauslassventil 64 wird vorzugsweise jeweils nur dann geöffnet, wenn aus dem Pulversammelbereich 104 Rückgewinnungspulver entnommen wird, während das Pulverauslassventil 64 vorzugsweise immer dann geschlossen bleibt, wenn dem Zyklonabscheider 100 bzw. dem Pulversammelbereich 104 kein Pulver entnommen wird . Dadurch wird vermieden, dass Luft in den Zyklonabscheider 100 gelangt und die Fliehkraftabscheidung stört. It is preferable if a means for generating mechanical vibrations is provided in the powder collecting area 104, so that mechanical vibration can be applied to the powder collecting area 104 if necessary, thereby releasing powder material deposited on the sensor S3, if necessary. The powder outlet valve 64 is preferably opened only when recovery powder is withdrawn from the powder collecting area 104, while the powder outlet valve 64 is preferably always closed when no powder is taken out from the cyclone 100 and the powder collecting area 104, respectively. This avoids that air gets into the cyclone 100 and disturbs the centrifugal separation.
Gemäß der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist an die Auslassseite des Pulverauslassventils 64 die Pulverrückgewinnungsleitung 50 angeschlossen. Vorzugsweise befindet sich in der Pulverrückgewinnungsleitung 50 oder noch bevorzugter an ihrem stromaufwärtigen oder an ihrem stromabwärti- gen Ende, eine Pulverpumpe 4 zur Förderung von Rückgewinnungspulver aus dem Pulversammelbereich 104 zu der Zwischenbehälterkammer 22. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird diese Pulverpumpe 4 von einem Steuergerät 3 jeweils nur dann eingeschaltet, wenn auch das Pulverauslassventil 64 von dem Steuergerät 3 geöffnet wird . Dadurch wird je nach Art der Pulverpumpe 4 verhindert, dass von ihr Druckluft aus dem Zyklonabscheider 100 abgesaugt oder in den Zyklonabscheider 100 gefördert wird und dadurch die Funktion des Zyklonabscheiders 100 gestört wird . According to the preferred embodiment shown in the drawings, the powder recovery line 50 is connected to the outlet side of the powder outlet valve 64. Preferably, in the powder recovery line 50, or more preferably at its upstream or downstream end, is a powder pump 4 for pumping recovery powder from the powder collection area 104 to the tundish chamber 22. According to a preferred embodiment of the invention, this powder pump 4 is controlled by a controller 3 are only switched on when the powder outlet valve 64 is opened by the control unit 3. Depending on the type of powder pump 4, this prevents compressed air from being sucked out of the cyclone separator 100 or being conveyed into the cyclone separator 100, thereby disturbing the function of the cyclone separator 100.
Bei dem in FIG. 2 teilweise dargestellten Zyklonabscheider 100 ist vorgesehen, dass einerseits der untere Endbereich 103a des Abscheidebereiches 103 kegel- stumpfartig mit einer sich in Richtung des Pulversammelbereiches 104 verjüngen- den, insbesondere konisch zulaufenden Mantelgeometrie ausgeführt ist, und dass andererseits der Pulversammelbereich 104 ebenfalls mit einer sich in Richtung des Pulverauslasses 105 konisch verjüngenden Mantelgeometrie versehen ist, wobei die Mantellinien M l, M2 des kegelstumpfartig ausgebildeten unteren Endbereiches 103a des Abscheidebereiches 103 und die Mantellinien M3, M4 des ko- nisch ausgebildeten Pulversammelbereiches 104 jeweils zumindest in etwa den gleichen Winkel zu der Längsachse des Zyklonabscheiders 100 aufweisen können. In the case of FIG. 2 partly shown cyclone separator 100 is provided, that on the one hand the lower end portion 103a of the Abscheidebereiches 103 is truncated with a tapered in the direction of the powder collecting 104, in particular tapered shell geometry is executed, and on the other hand, the powder collection area 104 also with a in The generatrices M l, M2 of the frustoconical lower end portion 103a of the Abscheidebereiches 103 and the generatrices M3, M4 of the cally formed powder collecting 104 each at least approximately at the same angle to the longitudinal axis of the Cyclone separator 100 may have.
Zwischen dem unteren Endbereich 103a des Abscheidebereiches 103 und dem Pulversammelbereich 104 befindet sich ein zylindrischer Zwischenabschnitt, der bei der dargestellten Ausführungsform des Zyklonabscheiders 100 durch das Siebgehäuse 120 gebildet wird . Dieses Siebgehäuse 120 dient zum Halten des Siebes 121 und ist vorzugsweise in den Raum zwischen dem unteren Endbereich 103a des Abscheidebereiches 103 und dem Pulversammelbereich 104 einsetzbar, d . h. entfernbar angeordnet. Between the lower end portion 103a of the deposition portion 103 and the powder collecting portion 104 is a cylindrical intermediate portion which is formed by the screen housing 120 in the illustrated embodiment of the cyclone 100. This screen case 120 serves to hold the screen 121, and is preferably insertable into the space between the lower end portion 103a of the separation portion 103 and the powder collecting portion 104, that is, it is possible to hold the screen 121. H. removably arranged.
Der erfindungsgemäße Zyklonabscheider 100 zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest die mit dem Pulver-Luft-Gemischstrom in Kontakt kommende Innenoberfläche des Einlaufbereichs 101 und/oder zumindest die mit dem Pulver-Luft-Ge- mischstrom in Kontakt kommende Innenoberfläche des Abscheidebereiches 103 zumindest bereichsweise aus einem besonderes harten und somit widerstandsfähigen Material gefertigt ist, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist. Denkbar in diesem Zusammenhang ist es ferner, wenn auch zumindest bereichsweise die Innenoberfläche des kegelstumpfartig ausgeführten End- bereiches 103a des Abscheidebereiches 103 zumindest bereichsweise aus dem genannten harten Material gefertigt ist. The cyclone separator 100 according to the invention is characterized in that at least the inner surface of the inlet region 101 which comes into contact with the powder-air mixture stream and / or at least the inner surface of the precipitation region 103 which comes into contact with the powder-air mixture stream at least in places made of a special hard and thus resistant material which has a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60. It is also conceivable in this context if the inner surface of the truncated cone-shaped end region 103a of the deposition region 103 is at least partially made of the said hard material, at least in regions.
Für das harte Material eignen sich insbesondere ein Hartmetall, eine Hartmetall- Legierung, ein Metallkarbid oder ein Keramikmaterial, insbesondere ein Emaille an. Denkbar in diesem Zusammenhang ist es, die Innenoberfläche des Bereiches, welche aus dem harten Material gefertigt ist, als integralen Bestandteil des Zyklonabscheiders 100, oder als Beschichtung oder als ein Einsatz auszuführen. In particular, a hard metal, a hard metal alloy, a metal carbide or a ceramic material, in particular an enamel, are suitable for the hard material. It is conceivable in this context to design the inner surface of the area, which is made of the hard material, as an integral part of the cyclone separator 100, or as a coating or as an insert.
Ein Keramikmaterial im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet insbeson- dere auch eine Masse anorganischer Zusammensetzung, meist aus Silikaten und Oxiden bestehend, die durch Schmelzen oder Fritten, was einen kurz vor der Vollendung abgebrochenen Schmelzvorgang bedeutet, in meist glasig erstarrter Form hergestellt wird. Diese Masse wird, manchmal mit Zusätzen, in der Regel in einer oder mehreren Schichten auf ein Trägermaterial aufgebracht und bei hohen Tem- peraturen und kurzer Brenndauer geschmolzen, wobei meist ein Überzug des Trägermaterials angestrebt wird . Email kommt auf Metall oder Glas als Trägermaterial zum Einsatz. In particular, a ceramic material in the sense of the present invention also denotes a mass of inorganic composition, mostly consisting of silicates and oxides, which is produced in most glassy solidified form by melting or frying, which means a melting process that is interrupted shortly before completion. This mass is applied, usually with additives, usually in one or more layers on a carrier material and melted at high temperatures and short burning time, which is usually a coating of the carrier material is desired. Email is used on metal or glass as a carrier material.
Gemäß manchen Ausführungsformen der Erfindung entspricht der hierin verwen- dete Begriff „Emaille" einen„Emaillelack" oder eine„Emaillierpaste". Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen beispielhaft gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Zyklonabscheiders beschränkt, sondern ergibt sich vielmehr aus einer fachmännischen Gesamtbetrachtung der Patentansprüche und der Beschreibung, insbesondere der beispielshaften Ausführungsfor- men. According to some embodiments of the invention, the term "enamel" used herein corresponds to an "enamel lacquer" or an "enamel paste". The invention is not limited to the embodiments of the cyclone separator according to the invention shown by way of example in the drawings, but rather results from a general expert consideration of the patent claims and the description, in particular of the exemplary embodiments.

Claims

ZYKLONABSCHEIDER CYCLONE
Patentansprüche claims
1. Zyklonabscheider (100) insbesondere für eine Pulverrückgewinnungsvorrichtung in einer Emaille-Pulverbeschichtungsanlage, wobei der Zyklonabscheider (100) folgendes aufweist: A cyclone separator (100), in particular for a powder recovery device in an enamel powder coating plant, the cyclone separator (100) comprising:
einen Einlaufbereich (101) mit einem Pulvereinlass (102) für einen Pulver-Luft-Gemischstrom;  an inlet region (101) having a powder inlet (102) for a powder-air mixture stream;
einen sich am unteren Ende des Einlaufbereiches (101) anschließenden one at the lower end of the inlet region (101) subsequent
Abscheidebereich (103) zur Fliehkraftabscheidung von zumindest einemSeparation region (103) for centrifugal separation of at least one
Teil des im Gemischstrom enthaltenen Pulvers; Part of the powder contained in the mixture stream;
einen mit dem unteren Endbereich (103a) des Abscheidebereiches one with the lower end portion (103a) of the deposition area
(103) verbundenen oder verbindbaren Pulversammelbereich (104) zum(103) connected or connectable powder collection area (104) for
Sammeln des in dem Abscheidebereich (103) abgeschiedenen Pulvers; und Collecting the powder deposited in the separation region (103); and
ein mittig von oben herab in den Einlaufbereich (101) mündendes Tauchrohr zum Abführen von Luft aus dem Gemischstrom,  a dip tube opening out from above into the inlet region (101) for removing air from the mixture stream,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s  d a d u r c h e s e n c i n e s, d a s s
zumindest die mit dem Pulver-Luft-Gemischstrom in Kontakt kommende Innenoberfläche des Einlaufbereiches (101) und/oder zumindest die mit dem Pulver-Luft-Gemischstrom in Kontakt kommende Innenoberfläche des Abscheidebereiches (103) zumindest bereichsweise aus einem Material gefertigt ist, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist. at least the inner surface of the inlet region (101) which comes into contact with the powder-air mixture stream and / or at least the inner surface of the separation region (103) which comes into contact with the powder-air mixture stream is made, at least in regions, from a material which is a Rockwell Hardness C (Rc) of at least 60.
2. Zyklonabscheider (100) nach Anspruch 1, 2. cyclone separator (100) according to claim 1,
wobei der untere Endbereich (103a) des Abscheidebereiches (103) kegel- stumpfartig mit einer sich in Richtung des Pulversammelbereiches (104) verjüngenden, insbesondere konisch zulaufenden Mantelgeometrie ausgeführt ist, wobei insbesondere die Innenoberfläche des kegelstumpfartig ausgeführten Endbereiches des Abscheidebereiches (103) zumindest bereichsweise aus dem Material gefertigt ist, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist.  wherein the lower end region (103a) of the deposition region (103) is frusto-conical with a tapered, in particular tapered, shell geometry in the direction of the powder collection region (104), wherein in particular the inner surface of the frustoconical end region of the deposition region (103) is at least in regions made of material having a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60.
3. Zyklonabscheider (100) nach Anspruch 1 oder 2, 3. cyclone separator (100) according to claim 1 or 2,
wobei das Material, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist, ein Hartmetall, eine Hartmetall-Legierung, ein Metallkarbid, ein Keramikmaterial, insbesondere ein Emaille, ein Nitrid, Borid, Oxyd und/oder Diamant aufweist.  wherein the material having a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60 comprises a cemented carbide, a cemented carbide alloy, a metal carbide, a ceramic material, in particular an enamel, a nitride, boride, oxide and / or diamond.
4. Zyklonabscheider (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. cyclone separator (100) according to any one of claims 1 to 3,
wobei das Material, welche eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist, Wolframkarbid, Titankarbid, Chromkarbid, Borkarbid und/oder Eisenkarbid aufweist.  wherein the material having a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60 comprises tungsten carbide, titanium carbide, chromium carbide, boron carbide and / or iron carbide.
5. Zyklonabscheider (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. cyclone separator (100) according to any one of claims 1 to 4,
wobei der Bereich der Innenoberfläche, welcher aus dem Material gefertigt ist, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist, ein integraler Bestandteil des Zyklonabscheiders (100), eine Beschichtung oder ein Einsatz ist.  wherein the region of the inner surface made of the material having a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60 is an integral part of the cyclone separator (100), a coating or an insert.
6. Zyklonabscheider (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. cyclone separator (100) according to any one of claims 1 to 5,
wobei der Bereich der Innenoberfläche, welcher aus dem Material gefertigt ist, welches eine Rockwell-Härte C (Rc) von mindestens 60 aufweist, zumindest bereichsweise oberflächenbehandelt, insbesondere gescheuert, geschliffen, und/oder poliert ist, insbesondere derart, dass die Innenoberfläche zumindest bereichsweise eine Rauigkeit (Ra) von < 0,20 μιτι und vorzugsweise eine Rauigkeit (Ra) von < 0,12 μιτι aufweist. wherein the region of the inner surface, which is made of the material having a Rockwell hardness C (Rc) of at least 60, at least partially surface-treated, in particular scrubbed, ground, and / or polished, in particular such that the inner surface at least partially a roughness (Ra) of <0.20 μιτι and preferably a roughness (Ra) of <0.12 μιτι has.
7. Zyklonabscheider (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Fluidisiervorrichtung (66) vorgesehen ist zum Fluidisieren von als Rückgewlnnungspulver im Pulversammelbereich (104) gesammeltem Pulver. A cyclone separator (100) according to any one of claims 1 to 6, wherein a fluidizing device (66) is provided for fluidising powder collected as a reclaiming powder in the powder collecting area (104).
8. Zyklonabscheider (100) nach Anspruch 7, 8. cyclone separator (100) according to claim 7,
wobei die Fluidisiervorrichtung (66) mindestens eine Fluidisierwand (80) zwischen einer Wand des Pulversammelbereiches (104) und einer Fluidi- sierdruckluftkammer (81) aufweist, und wobei die Fluidisierwand (80) eine Vielzahl von offenen Poren oder Bohrungen aufweist, welche so klein sind, dass sie für Fluidisierluft durchlässig, jedoch für Pulverpartikel des Rückgewinnungspulvers undurchlässig sind.  wherein the fluidizing device (66) has at least one fluidizing wall (80) between a wall of the powder collecting area (104) and a fluidizing compressed air chamber (81), and wherein the fluidizing wall (80) has a plurality of open pores or bores which are so small in that they are permeable to fluidizing air but impermeable to powder particles of the recovery powder.
9. Zyklonabscheider (100) nach Anspruch 8, 9. cyclone separator (100) according to claim 8,
wobei die mindestens eine Fluidisierwand (80) mindestens einen Teil einer Wand bildet, welche den Pulversammelbereich (104) bildet.  wherein the at least one fluidizing wall (80) forms at least a portion of a wall forming the powder collecting area (104).
10. Zyklonabscheider (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. cyclone separator (100) according to any one of claims 1 to 9,
wobei der Pulversammelbereich (104) an seinem unterem Ende einen Pul- verauslass (105) aufweist zum Abführen des in dem Pulversammelbereich (104) gesammelten Pulvers, und wobei der Pulverauslass (105) mit einem Pulverauslassventil (64) versehen ist, sodass, wenn das Pulverauslassventil (64) geschlossen ist, im Pulversammelbereich (104) das in dem Abscheidebereich (103) abgeschiedene Pulver als Rückgewinnungspulver speicherbar ist.  wherein the powder collecting portion (104) has at its lower end a powder outlet (105) for discharging the powder collected in the powder collecting portion (104), and the powder outlet (105) is provided with a powder outlet valve (64) so that when the Pulverauslassventil (64) is closed, in the powder collecting region (104) in the deposition region (103) deposited powder is stored as recovery powder.
11. Zyklonabscheider (100) nach Anspruch 8, 11. cyclone separator (100) according to claim 8,
wobei das Pulverauslassventil (64) als Quetschventil ausgeführt ist.  wherein the powder outlet valve (64) is designed as a pinch valve.
12. Zyklonabscheider (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 12. cyclone separator (100) according to any one of claims 1 to 11,
wobei der Pulversammelbereich (104) mit mindestens einem Sensor (S3) versehen ist zum Detektieren von mindestens einem vorbestimmten Pulverniveau im Pulversammelbereich (104). wherein the powder collecting area (104) is provided with at least one sensor (S3) for detecting at least a predetermined powder level in the powder collecting area (104).
13. Zyklonabscheider (100) nach Anspruch 12, 13. cyclone separator (100) according to claim 12,
wobei eine Einrichtung zum Erzeugen von mechanischen Vibrationen in dem Pulversammelbereich (104) vorgesehen ist.  wherein means for generating mechanical vibrations is provided in the powder collecting area (104).
14. Zyklonabscheider (100) nach Anspruch 10 oder 11 und 12 oder 13, 14. cyclone separator (100) according to claim 10 or 11 and 12 or 13,
wobei ein Steuergerät (3) vorgesehen ist, welches mit dem mindestens einen Sensor (S3) und mit dem Pulverauslassventil (64) steuerungsmäßig verbunden ist, und welches ausgelegt ist, das Pulverauslassventil (64) in Abhängigkeit von mindestens einem Signal des mindestens einen Sensors (S3) zu steuern.  wherein a control device (3) is provided which is connected in terms of control with the at least one sensor (S3) and with the powder outlet valve (64) and which is designed to control the powder outlet valve (64) in dependence on at least one signal of the at least one sensor ( S3).
15. Pulverrückgewinnungsvorrichtung, insbesondere für eine Emaille-Pulverbe- schichtungsanlage, wobei die Pulverrückgewinnungsvorrichtung einen Zyklonabscheider (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist, welcher an dem unteren Ende des Pulversammelbereiches (104) einen Pulveraus- lass (105) mit einem Pulverauslassventil (64) aufweist zum Abführen des in dem Pulversammelbereich (104) gesammelten Pulvers, und wobei ferner eine Pulverpumpe (4) stromabwärts des Pulverauslassventils in einem Pulverauslassweg vorgesehen ist zum Fördern von als Rückgewinnungspulver gesammeltem Pulver aus dem Pulversammelbereich (104). 15. A powder recovery device, in particular for an enamel powder coating plant, wherein the powder recovery device comprises a cyclone separator (100) according to one of claims 1 to 14, which at the lower end of the powder collecting region (104) comprises a powder outlet (105) with a powder outlet valve (64) for discharging the powder collected in the powder collecting section (104), and further comprising a powder pump (4) downstream of the powder outlet valve in a powder outlet path for conveying powder collected as recovery powder from the powder collecting section (104).
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