DE102007000708A1

DE102007000708A1 - Entlüfter mit eine vertikal verteilte Medienabschleuderung vorsehendem Schleuderteller

Info

Publication number: DE102007000708A1
Application number: DE200710000708
Authority: DE
Inventors: Bernd-Uwe Stellner
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2009-03-12

Abstract

Eine Vorrichtung zum Entgasen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen, umfassend eine Unterdruckkammer (16), in welcher ein Unterdruck erzeugbar ist, eine Einlassanordnung (12, 36), welche das Medium in die Unterdruckkammer einführt, eine Auslassanordnung (34), welche das Medium aus der Unterdruckkammer abführt, und mindestens einen als Ganzes oder zumindest abschnittsweise, insbesondere betreffend einen Schleuderrand, zur Rotation um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse antreibbaren, in der Unterdruckkammer angeordneten Schleuderteller (24a, 24b), auf den in die Unterdruckkammer zugeführtes Medium zuführbar ist, zeichnet sich durch eine derartige Ausführung des Schleudertellers oder wenigstens eines mehrerer Schleuderteller aus, dass dem Schleuderteller zugeführtes Medium von diesem über einen Vertikalbereich verteilt durch die Rotation abschleuderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgasen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen, auf Grundlage von Unterdruck oder Vakuum. Derartige Vorrichtungen sind unter der Bezeichnung „Entgasungsvorrichtung" oder auch „Vakuumentlüfter" bekannt und umfassen eine Unterdruckkammer, in welcher ein Unterdruck erzeugbar ist, eine Einlassanordnung, welche das Medium in die Unterdruckkammer einführt, eine Auslassanordnung, welche das Medium aus der Unterdruckkammer abführt und mindestens einen in der Unterdruckkammer angeordneten Schleuderteller, auf den in die Unterdruckkammer zugeführtes Medium zuführbar ist, wobei der Schleuderteller oder zumindest ein Schleuderrand desselben zur Rotation um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse antreibbar ist. Häufig weisen derartige Vorrichtungen mehrere vertikal übereinander angeordnete Schleuderteller auf. Bei einer derartigen Vorrichtung mit mehreren Schleudertellern, die beispielsweise als Kaskadenentgaser bzw. Kaskadenentlüfter bezeichnet werden kann, gelangt beispielsweise der gesamte Volumenstrom an zu entgasendem Medium auf den obersten Schleuderteller oder auf einen stationären Verteilteller. Nach dem Abschleudern von dem obersten Schleuderteller wird der abgeschleuderte Volumenstrom aufgefangen und mittels Rückführblechen auf den darunter liegenden Schleuderteller geführt, von dem das Medium dann wieder abgeschleudert wird, usw..
Die Entgasungswirkung beruht darauf, dass das Medium unter dem Unterdruck, ggf. Vakuum, abwechselnd stark beschleunigt und dann auf eine Prallfläche trifft und plötzlich stark verlangsamt wird.
Ein wirkungsvolles Entgasen bzw. Entlüften ist insbesondere in der Papier- Karton- oder allgemein Faserstoffbahnveredelung von großer Wichtigkeit. Bei einer derartigen Anwendung handelt es sich bei dem Medium insbesondere um eine Streichfarbe, die beispielsweise aus einer wässrigen Pigmentdispersion besteht, die mit einer bestimmten Filmdicke möglichst gleichmäßig aufzutragen und zu trocknen ist. Ein solcher auch als Strich bezeichneter Auftrag verbessert die Bedruckbarkeit sowie die optischen Eigenschaften der Bahn.
Während des Aufbereitungsprozesses des Mediums, insbesondere der Streichfarbe, gelangt in der Regel Luft in das flüssige oder pastöse Medium. Hieraus bilden sich Blasen, die nach dem Streichen der Bahn zerplatzen und freie Stellen hinterlassen würden. Der Strich ist dann nicht mehr einheitlich. Schon Mikroblasen mit einem Durchmesser von weniger Mikrometern sind stark störend, vor allem bei Strichfilmen geringer Stärke.
Um einen optimalen Strich mit geschlossener Strichfläche und großer Gleichmäßigkeit zu erzeugen, ist deswegen ein Entgasen bzw. Entlüften unerlässlich. Hierzu sind zahlreiche Verfahren bekannt geworden, wobei die Vakuumentgasung bzw. Unterdruckentgasung (Vakuumentlüftung bzw. Unterdruckentlüftung) eine besondere Bedeutung hat.
Die Anforderungen an die Entgasung der genannten Art sind gestiegen, auch deswegen, da die zu entgasenden Medien inzwischen Eigenschaften haben, die eine Entgasung schwieriger machen. Hierzu gehören beispielsweise höherer Feststoffgehalte und höhere Viskositäten. Auch sind die Qualitätsanforderungen an die Strichqualität inzwischen gestiegen oder die Art des Beschichtens verlangt ein besonders weitgehend entgastes Medium (z. B. die Vorhangbeschichtung).
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Entgasung zu schaffen, die eine hohe Entgasungswirkung haben und betreffend die Entgasungsvorrichtung mit vergleichsweise geringem Bauraum, insbesondere in vertikaler Richtung, auskommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung bereit eine Vorrichtung zum Entgasen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen, umfassend eine Unterdruckkammer, in welcher ein Unterdruck erzeugbar ist, eine Einlassanordnung, welche das Medium in die Unterdruckkammer einführt, eine Auslassanordnung, welche das Medium aus der Unterdruckkammer abführt, mindestens einen zur Rotation um eine im wesentlichen vertikale Drehachse antreibbaren, in der Unterdruckkammer angeordneten Schleuderteller, auf den in die Unterdruckkammer zugeführtes Medium zuführbar ist. Erfindungsgemäß ist der Schleuderteller oder wenigstens einer von mehreren Schleudertellern derart ausgeführt, dass dem Schleuderteller zugeführtes Medium von diesem über einen Verktialbereich verteilt durch die Rotation abschleuderbar ist.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, eine Prallanordnung, insbesondere Prallflächenanordnung (ggf. Innenfläche einer die Unterdruckkammer begrenzenden Behälterwand oder einer Rücklauftrichtervorrichtung) über einen größeren Vertikalbereich zu nutzen. Es kann dann ein größerer Anteil von Mediumtropfen auf eine „frische" Wandfläche oder einen frischen Prallanordnungsbereich treffen und so besser entlüftet werden. Ist eine bessere Entlüftung nicht erforderlich, so kann alternativ der Durchsatz mit gleich guter Entlüftungswirkung wie im Stand der Technik gesteigert werden.
Erfindungsgemäß kann so ein kompakter, sehr effizienter Vakuumentlüfter bereitgestellt werden, der einen kleinen Bauraum aufweist, mit einem hohen Mediumdurchsatz arbeitet und eine große Entlüftungswirkung hat. Es ist eine einfache Bauform des Entlüfters möglich, der überdies kostengünstig hergestellt werden kann. Mitnehmerschaufeln und andere Bauteile auf dem Schleuderteller bzw. den Schleudertellern, die Verschmutzungen begünstigen könnten, sind nicht erforderlich. Mitnehmer, Prallfächen und andere Bauteile, die schlecht zu reinigen oder/und schwierig auszutauschen sind, sind entbehrlich, können aber gewünschtenfalls vorgesehen werden.
Es wird vor allem daran gedacht, dass der oder zumindest ein Schleuderteller als Ganzes zur Rotation um die im Wesentlichen vertikale Drehachse antreibbar ist. Es kommt durchaus aber auch in Betracht, dass der Schleuderteller oder zumindest ein Schleuderteller einen stationären Verteiltellerabschnitt und einen zur Rotation um die im Wesentlichen vertikale Drehachse antreibbaren Schleuderrand aufweist.
Vorteilhaft kann der Schleuderteller mit einem Siebrand ausgeführt sein, durch den das Medium hindurchtreten muss, um dann abgeschleudert zu werden. Hierdurch wird die Entgasungswirkung verstärkt. Im Falle des Schleudertellers mit stationärem Verteiltellerabschnitt kann der Siebrand als Schleuderrand dienen. Vor einer dem Schleuderteller zugeordneten Prallflächenanordnung kann eine weitere Wirkfläche, z. B. eine Siebanordnung, vorgesehen sein. Es wird insbesondere an eine stationäre Wirkfläche gedacht, von der aus das Medium unter Wirkung der Schwerkraft zu einem nächsten darunter liegenden Schleuderteller oder zu einem Sammelbereich der Unterdruckkammer gelangt.
Gemäß einem vorteilhaften Weiterbildungsansatz ist vorgesehen, dass das Medium in einem kontinuierlich über den Vertikalbereich verteilten Mediumstrom oder in einer Mehrzahl über den Vertikalbereich kontinuierlich verteilten Medienströmen von dem bzw. wenigstens einem Schleuderteller abschleuderbar ist. Hierzu wird konkreter eine zumindest in einem radial äußeren Randbereich nach radial außen hin vertikal abfallende Ausführung des Schleudertellers vorgeschlagen, um einen vertikal ausgedehnten Abrissbereich für die Ablösung des Mediums vom Schleuderteller vorzusehen.
Eine so in vertikaler Richtung mehr oder weniger kontinuierliche Verteilung des abgeschleuderten Mediums kann beispielsweise durch eine nach unten gekrümmte oder gekantete Abrisskante bzw. einen nach unten gekrümmten oder gekanteten Abrissbereich erzielt werden. Es löst sich dann das Medium beim Verlassen des rotierenden Schleudertellers nicht in einer definierten Vertikalebene, sondern an verschiedenen wechselnden Vertikalpositionen über den Vertikalbereich verteilt. Es ergeben sich dann gewisserweise zeitlich variable Teilströme, die auf verschiedenen wechselnden Vertikalebenen den Schleuderteller verlassen.
Nach einem anderen vorteilhaften Weiterbildungsansatz ist vorgesehen, dass das Medium in mehrere gesonderte Medienströme aufgeteilt von dem bzw. wenigstens einem Schleuderteller abschleuderbar ist, die den Schleuderteller in verschiedenen definierten Vertikalebenen oder Vertikalteilbereichen verlassen. Es wird hierbei vor allem daran gedacht, dass das Medium den Schleuderteller in verschiedenen diskreten Vertikalebenen verlässt, beispielsweise in genau zwei definierten Vertikalebenen.
Es wird in diesem Zusammenhang beispielsweise daran gedacht, dass der Schleuderteller in einem radial äußeren Randbereich mehrere in vertikaler Richtung gegeneinander versetzte Abrisskanten oder einem Abrissbereiche aufweist, die die Vertikalebenen bzw. Vertikalteilbereiche definieren. Es kann hierzu ein Bauteil oder eine Bauteilgruppe vorgesehen sein, das bzw. die den zugeführten Mediumstrom auf mehrere Teilströme aufteilt, beispielsweise derart, dass ein Teil des Mediums vertikal nach unten passieren kann und ein anderer Teil in radialer Richtung abgeführt wird.
Beispielsweise kann eine Separieranordnung vorgesehen sein, durch die das dem Schleuderteller zugeführte Medium auf die Abrisskanten bzw. der Abrissbereiche aufteilbar ist. Vorteilhaft kann die Separieranordnung am Schleuderteller oder dessen Siebrand angeordnet sein und wenigstens eine Abrisskante bzw. wenigstens einen Abrissbereich bereitstellen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Separieranordnung wenigstens eine Separierscheibe umfasst, die wenigstens einen Vertikaldurchlass zum Durchlassen von Medium nach unten und wenigstens eine Ableitefläche zum Ableiten von Medium nach radial außen zu einer zugeordneten Abrisskante bzw. zu einem zugeordneten Abrissbereich definiert. Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass mehrere Vertikaldurchlässe und mehrere Ableiteflächen in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen sind.
Es kann beispielsweise eine einteilige oder mehrteilige Separierscheibe realisiert sein, die Ausnehmungen ähnlich einer Zahnradinnenverzahnung aufweist, so dass die „Zähne" dazwischen einen Teil des Medium herausseparieren und einer Abrisskante bzw. einem Abrissbereich zuführen. Durch Rotation der Separierscheibe wird der volle Umfang einer stationären Prallfläche nutzbar.
Allgemein wird daran gedacht, dass das Medium durch die Rotation gegen wenigstens eine vorzugsweise stationäre Prallanordnung, insbesondere Prallflächenanordnung, schleuderbar ist, wie schon angesprochen. Dabei kann vorgesehen sein, dass auf einer gemeinsamen Prallfläche ein vertikal ausgedehnter oder mehrere in vertikaler Richtung beabstandete Auftreffbereiche genutzt werden.
Demgegenüber ist es bevorzugt, dass mehreren der gesonderten Medienströme oder mehreren Teilströmen wenigstens eines abgeschleuderten Medienstroms jeweils eine gesonderte Prallanordnung, insbesondere Prallflächenanordnung, zugeordnet ist, die vertikal gegeneinander versetzt sind, wobei Medium von einer oberen Prallanordnung unabhängig von einer unteren Prallanordnung nach unten abführbar ist. Hierdurch kann vermieden werden, dass ein unterer Mediumteilstrom auf einen abfließenden oberen Teilstrom trifft, wodurch die Entlüftungswirkung beeinträchtigt werden könnte. Ist für jeden Teilstrom eine eigene Prallfläche vorgesehen, ist die Entlüftungswirkung somit verbessert.
Bevorzugt führt die Einlassanordnung das Medium derart zu, dass das Medium sich um ein Zentrum eines oberen Schleudertellers oder stationären Verteiltellers verteilt. Betreffend die Einlassanordnung wird speziell vorgeschlagen, dass diese das Medium um das Zentrum des oberen Schleudertellers oder des stationären Verteiltellers verteilt abgibt. Ideal ist eine möglichst gleichmäßige Verteilung um den Umfang des Schleudertellers bzw. Verteiltellers, um eine optimale Entlüftungswirkung sicherzustellen. Eine gleichmäßige Verteilung ist nämlich besonders beim obersten Schleuderteller bzw. beim stationären Verteilteller wichtig, da die hier vorgesehene Verteilung die Verteilung des Mediums in der Vorrichtung insgesamt, auch in Bezug auf die tieferen Schleuderteller, stark beeinflusst.
Man kann zweckmäßig vorgesehen, dass die Einlassanordnung eine Mehrzahl von um das Zentrum verteilte Abgabeöffnungen aufweist, welche das Medium gleichzeitig auf die Oberfläche des oberen Schleudertellers bzw. Verteiltellers abgeben. Dabei wird für die Vergleichmäßigung der Verteilung daran gedacht, dass die Abgabeöffnungen eine strahlverbreiternde Auslassgeometrie zur Abgabe eines Fächer- oder/und Trichter-förmigen Strahls des Mediums aufweisen. Die Abgabeöffnungen können beispielsweise von Flachstrahldüsen, Zungendüsen, Schaufeldüsen, Gießkannenkopfdüsen oder Zerstäubungsdüsen gebildet sein. Es können beispielsweise drei bis sechs Düsen, vorzugsweise vier Düsen, vorgesehen sein. Zweckmäßig können die Düsen auswechselbar ausgeführt sein.
Es ist allerdings darauf hinzuweisen, dass auch nicht strahlverbreiternde Abgabeöffnungen in Betracht kommen. Hierzu wird daran gedacht, dass die einzelnen Abgabeöffnungen vergleichsweise klein sind und in größerer Anzahl vorhanden. Man kann so erreichen, dass aufgrund eines geringen Abstands zwischen den einzelnen Öffnungen die Strahlen des Medium dicht nebeneinander auf den oberen Schleuderteller bzw. Verteilteller treffen und sich quasi miteinander verbinden und so eine gleichmäßige Verteilung des Mediums über den gesamten Umfang ergeben. Man könnte auch daran denken, eine oder mehrere sich um den Umfang erstreckende Schlitzdüsen vorzusehen.
Zweckmäßig ist eine mehrteilige Ausführung der Mediumzuführung, um eine einfache Montage und Reinigung zu erreichen.
Wie schon angesprochen, können mehrere vertikal übereinander angeordnete Schleuderteller vorhanden sein.
Es können in der Unterdruckkammer Rückführbleche oder Rückführtrichter angeordnet sein, die das von einem oberen Schleuderteller abgeschleuderte Medium nach dem Auftreffen auf wenigstens eine Prallfläche zu einem tiefer gelegenen Schleuderteller zuführen. Derartige Führungs- und Rückführanordnungen können zweckmäßig mehrteilig ausgeführt sein.
Ein die Unterdruckkammer aufweisender Unterdruck- oder Vakuumbehälter kann wenigstens ein Schauglas, wenigstens einen weiteren Anschluss für eine Druckmessung, wenigstens einen Anschluss für einen Vakuumbrecher (zum kontinuierten und schnellen Aufheben des Unterdrucks) aufweisen.
Die Vorrichtung kann ferner mit einer Temperieranordnung zum Steuern/Regeln einer Temperatur wenigstens eines Abschnitts der Vorrichtung ausgeführt sein. Als Temperiermedium kann Wasser oder Wasserdampf verwendet werden, welches vorzugsweise in einem Kühlmediumkreislauf bzw. Heizmediumkreislauf geführt wird. Es kann beispielsweise mit temperiertem Wasser geheizt werden, idealerweise mit einer Temperatur-Regelung. Besonders zweckmäßig ist, einen Boden des Unterdruckbehälters zu heizen, so dass das gesammelte Medium vor dem Ausströmen durch die Auslassanordnung erwärmt wird. Hierdurch kann das Entlüften bei Sättigungsdampfdruck im unteren Teil des Entlüfters im Betrieb schnell erreicht werden und die Entlüftung ist begünstigt. Ein oberer Bereich des Entlüfters kann zweckmäßig auf einer etwas tieferen Temperatur gehalten werden, um durch Kondensation möglichen Verschmutzungen der Bauteile und Außenwände entgegen zu wirken. Dies kann auch ohne spezielle Kühlmaßnahmen erreicht werden, wenn das in die Unterdruckkammer eintretende Medium selbst noch nicht so warm ist, beispielsweise vorgekühlt wurde. Beispielsweise kann Medium mit einer Temperatur von 24°C zugeführt werden. Das im unteren Kammerbereich gesammelte Medium kann dann beispielsweise eine Temperatur von 35°C aufweisen. Bei 56 hPa ist für diese Temperatur der Sättigungsdampfdruck erreicht. Durch weiteres Reduzieren des Drucks kann das Medium bei 35°C in einem einem „Kochen" entsprechenden Zustand gehalten werden.
Zweckmäßig ist eine Kühlung des Auftragsmediums unmittelbar vor dem Eintritt in die Unterdruckkammer oder direkt während der Zuführung. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das Auftragsmedium von der Herstellung bzw. Aufbereitung noch eine erhöhte Temperatur hat. Vorteil eines kalten Mediums vor dem Entgasen ist, dass ein geringerer Druck eingestellt werden kann, bevor der Sättigungsdampfdruck erreicht ist. Hintergrund ist, dass bei geringerem Druck weniger Gas im Medium gelöst ist und dementsprechend mehr Gas durch eine Vakuumpumpe oder Unterdruckpumpe abgezogen werden kann.
Zweckmäßig ist insbesondere auch eine Kühlung mindestens eines Teil der Behälterwand, beispielsweise mit Wasser. In diesem Zusammenhang ist eine Temperaturregelung vorteilhaft. Durch Kondensation wird ein Ablagern des Mediums verhindert bzw. reduziert, was insbesondere bei ungespülten bzw. nicht spülbaren Bereichen vorteilhaft ist.
Kühlung insbesondere durch Wasser kann auch nahe einer vertikalen Antriebswelle vorgesehen werden. Man kann beispielsweise einem Bereich, an dem die Welle in die Unterdruckkammer eintritt, mit Wasser oder einem anderen Kühlmedium spülen, insbesondere an einer Dichtungsanordnung. So kann Reibungswärme von der Dichtungsanordnung abgeführt werden und können Ablagerungen an der Welle vermieden werden. Ist die Welle, wie typischerweise vorgesehen, aus Metall hergestellt, so kann auch die Welle auf diese Weise sehr gut abgekühlt werden, auch um unter Ausnutzung der Wärmeleitung des Metalls Bereiche im Inneren der Unterdruckkammer zu kühlen.
Zur Temperierung der die Unterdruckkammer begrenzenden Wandung bzw. von Wandungsabschnitten kann die Unterdruckkammer in einem komplett oder bereichsweise doppelwandigem Behälter realisiert sein.
Es können auch einzelne Temperierleitungen außen an dem Behälter angeordnet sein. Es können auch Kühlleitungen so angeordnet und ggf. in die Unterdruckkammer so hineinreichen, dass sie Rücklaufflächen bzw. Rücklauftrichter temperieren bzw. Wärme von diesen abführen können.
In diesem Zusammenhang wird speziell vorgeschlagen, dass die Temperieranordnung einen Sammelabschnitt der Vorrichtung heizt, in welchem sich von dem mindestens einen Schleuderteller abgegebenes Medium sammelt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Temperieranordnung einen Abschnitt der Einlassanordnung oder einen in Fließrichtung des Mediums stromaufwärts der Einlassanordnung angeordneten Abschnitt der Vorrichtung kühlt.
Ferner wird daran gedacht, dass die Temperieranordnung zumindest einen Abschnitt einer die Unterdruckkammer umgebenden Wand kühlt. Eine andere zweckmäßige Möglichkeit ist, dass eine Antriebseinheit zum Drehantrieb des Schleudertellers oder zumindest dessen Schleuderrands mittels wenigstens einer Drehwelle oder/und ein Drehlager der Drehwelle oder/und die Drehwelle zumindest bereichsweise mittels der Temperieranordnung kühlbar ist.
Es können das Medium führende oder damit wechselwirkende Elemente im Inneren der Unterdruckkammer durch die Temperieranordnung temperierbar sein.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung mit einem Druck im Inneren der Unterdruckkammer gleich oder kleiner als ein Sättigungsdampfdruck des Mediums betreibbar. Es wird vor allem daran gedacht, dass mit ihr ein flüssiges oder pastöses Auftragmedium entgast werden kann, welches wenigstens ein Bindemittel und wenigstens ein Pigment umfasst und vorzugsweise einen Feststoffgehalt zwischen 50 bis 80 Gewichts-% oder/und eine Viskosität zwischen 700 und 4000 mPas aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Auftragsvorrichtung, umfassend wenigstens ein Auftragswerk zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe, zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen. Erfindungsgemäß ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entlüften des Mediums vorgesehen, wobei das Auftragswerk direkt oder indirekt an der Auslassanordnung angeschlossen oder anschließbar ist. Das Auftragswerk, welches vorzugsweise als Vorhang-Auftragswerk ausgeführt ist, kann eine Schlitzdüse aufweisen, welche das Medium direkt oder indirekt auf das Substrat abgibt.
Es wird beispielsweise an eine Anwendung der Erfindung im Zusammenhang mit einem Vorhang-Auftragswerk (curtain coater) mit Slot- oder Slide-Düse mit 1:1- Direktauftrag gedacht. Für andere Auftragsweisen, beispielsweise „JetFlow F" ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls nutzbar, dort aber nicht so dringend erforderlich, da hier meistens noch eine Fertigdosierung nachgeschaltet ist. Betreffend die Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen grundsätzlich keine Einschränkungen.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren, insbesondere Auftragsverfahren oder/und Entgasungsverfahren, bereit, welches unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Entgasen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen. Diese Vorrichtung (es kann sich um eine erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend den vorangehend angesprochenen Aspekten der Erfindung handeln) umfasst eine Unterdruckkammer, in welcher ein Unterdruck erzeugbar ist, eine Einlassanordnung, welche das Medium in die Unterdruckkammer einführt, eine Auslassanordnung, welche das Medium aus der Unterdruckkammer abführt und mindestens einen in der Unterdruckkammer angeordneten Schleuderteller, auf den in die Unterdruckkammer zugeführtes Medium zuführbar ist, wobei der Schleuderteller oder zumindest ein Schleuderrand desselben zur Rotation um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse antreibbar ist. Das Verfahren umfasst erfindungsgemäß – zur Entgasung des Mediums – die folgenden Schritte:

– Einlassen des Mediums in die Unterdruckkammer,
– Verteilen des Mediums im Inneren der Unterdruckkammer unter Abschleudern des Mediums von wenigstens einem Schleuderteller,
– Auslassen des Mediums aus der Unterdruckkammer.

Das Verfahren umfasst nach der Entgasung des Mediums vorzugsweise ferner den Schritt:

– Spülen der Unterdruckkammer und darin befindliche Komponenten mit einem Spülmedium.

Üblicherweise werden die angegebenen Schritte zur Entgasung bzw. Entlüftung des Mediums gleichzeitig durchgeführt, da das Medium in der Regel kontinuierlich zugeführt, entgast und abgeführt wird. Solch ein Entgasungs- bzw. Entlüftungsbetrieb kann im Prinzip beliebig lange aufrecht erhalten werden. Je nach Produktionserfordernissen sind Betriebsdauern von einigen Stunden bis zu einigen Tagen üblich. Betreffend die Verteilung des Mediums ist darauf hinzuweisen, dass es nicht wichtig ist, dass die Verteilung gleichmäßig ist. Es kommt vor allem darauf an, dass das Medium eine große Oberfläche erhält, so dass die Entlüftungswirkung verbessert ist. Ist der Entlüfter bzw. Entgaser nicht im Entgasungs- bzw. Entlüftungsbetrieb, so kann er dann für einen später durchzuführenden erneuten Entlüftungs- bzw. Entgasungsbetrieb gereinigt werden durch Spülen der Unterdruckkammer. Dies kann manuell oder – vorzugsweise – automatisiert erfolgen. Solch eine Reinigung ist insbesondere dann auch wichtig, wenn verschiedene Medien zu entgasen sind. Ferner ist es auch für die Verwendung eines Entlüfters nur in Bezug auf ein Medium zweckmäßig, zu reinigen, damit keine Mediumreste oder Bestandteile des Mediums zurückbleiben, die später nur noch schwer entfernt werden können und die Qualität später zugeführten Mediums beeinträchtigen oder auch den Entlüftungsbetrieb stören könnten.
Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung mit einer Steuer-/Regeleinheit gekoppelt ist, welche nach einem Unterbrechen der Zufuhr des Mediums die Zufuhr des Spülmediums startet, um den Schritt des Spülens der Vorrichtung durchzuführen.
Ein solches Verfahren, bei dem nach der Nutzung der Vorrichtung zur Entgasung automatisch eine Spülsequenz mit einem Reinigungsmedium, ggf. Wasser, eingeleitet wird, ist sehr nützlich, auch im Hinblick auf Gewährleistung der Funktionsfähigkeit und ggf. Auftragsqualität im Falle eines Auftragsmediums, insbesondere Streichmediums. Die Unterdruckkammer kann dabei automatisch von dem Auftragsmediumkreislauf getrennt und in einen Reinigungsmediumkreislauf geschaltet werden. Die Beendigung der Reinigung kann manuell oder automatisch, nach einem voreingestellten Zeitraum, erfolgen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1 zeigt einen grobschematischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Entgasungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
2 zeigt einen grobschematischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Entgasungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
3 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der Ausführungsbeispiele gemäß Schnittlinie A-A oder Schnittlinie B-B in 1 und 2.
4 zeigt eine alternativ mögliche Ausgestaltung der Ausführungsbeispiele gemäß Schnittlinie A-A oder Schnittlinie B-B in 1 und 2.
5 zeigt einen grobschematischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Entgasungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Entgasungsvorrichtung 10, die zum Entgasen eines über eine Zuführleitung 12 zugeführten Mediums, beispielsweise eines Auftrags- oder Streichmediums, dient. Es kann sich um eine hochviskose Streichfarbe handeln.
Die Vorrichtung umfasst einen Unterdruckbehälter 14, der über wenigstens einen nicht dargestellten Anschluss an einer Vakuumpumpe oder Unterdruckpumpe angeschlossen ist, um in einer von dem Behälter begrenzten Unterdruckkammer 16 Unterdruck, ggf. ein Vakuum, definiert erzeugen zu können. Es versteht sich, dass der Vakuumbehälter mit einem Schauglas, einem Anschluss für eine Druckmessung, einem Anschluss für einen Vakuumbrecher und ähnlichem ausgeführt sein kann. Der Unterdruckanschluss und weitere Anschlüsse sind in 1 bei 18 symbolhaft repräsentiert.
Im vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgeführten Unterdruckbehälter 14 ist eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Antriebswelle 20 drehbar gelagert, die durch eine Antriebseinheit (ggf. Motor, insbesondere Elektromotor) zur Drehung antreibbar ist, beispielsweise mit einer Drehung von etwa 1000 min^–1. Die Antriebseinheit 22 kann auf einen in der 1 nicht im einzelnen dargestellten Deckel des Unterdruckbehälters 14 aufgesetzt oder mit diesem integriert sein.
Die Antriebswelle 20 trägt beim Ausführungsbeispiel zwei koaxial angeordnete, vertikal gegeneinander versetzte Schleuderteller 24a und 24b, die auch als Schleuderscheibe, Drehteller oder dergleichen bezeichnet werden können. Jeder Schleuderteller weist ausgehend von seinem Außenumfang einen definierten Abstand zu einer Innenfläche 26 einer Behälterwandung des Unterdruckbehälters 14 auf, die für den unteren Schleuderteller 24b als Prallfläche für von dem Teller abgeschleudertes Medium dient.
Dem oberen Schleuderteller 24a ist ein trichterartiges Leitelement 28 zugeordnet, dessen nach radial innen gerichtete Innenfläche in einem oberen Bereich als Prallfläche für von dem oberen Schleuderteller 24a abgeschleudertes Medium dient und das von dieser Prallfläche ablaufende Medium mit einem unteren Trichterabschnitt dem unteren Schleuderteller 24b zuführt. Das von dem unteren Schleuderteller 24b abgeschleuderte, gegen die Innenfläche 26 treffende Medium läuft an dieser Innenfläche ab und sammelt sich in einem unteren Bereich der Unterdruckkammer 16. In diesem unteren Bereich gemäß 1 gesammeltes, durch die Wirkung des Unterdrucks und die Wirkung der Schleuderteller und der Prallflächen entgastes Medium ist mit 32 bezeichnet und kann aus dem Unterdruckbehälter 14 durch einen Auslass 34 abgezogen werden, insbesondere zum Auftragen mittels eines zugeordneten Auftragswerks, ggf. Vorhang-Auftragswerks, auf eine laufende Faserstoffbahn (ggf. Papier- oder Kartonbahn).
Die grundsätzliche Funktionsweise einer derartigen Entgasungsvorrichtung ist im Fachgebiet allgemein bekannt, und braucht nicht weiter erläutert zu werden. Zur Entgasungswirkung trägt neben dem einstellbaren, beispielsweise auf den Sättigungsdampfdruck des Mediums einstellbaren Unterdruck auch die starke Beschleunigung des Mediums bzw. von Mediumtröpfchen auf den Schleudertellern und die plötzliche Abbremsung des Mediums bzw. von Mediumtröpfchen durch die Prallflächen bei.
Ein wichtiger Gesichtspunkt ist eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Mediums in dem Unterdruckbehälter, speziell auf dem oberen Schleuderteller 24a. Hierzu speist die Zufuhrleitung 12 mehrere das Medium fächerartig abgebende Düsen 36, die einen in Umfangsrichtung aufgeweiteten Mediumstrahl 38 mit wesentlicher Bewegungskomponente in radialer Richtung abgeben, so dass der Mediumstrahl gegen einen stationär an der Behälterwandung angeordneten Verteilring 40 trifft und von diesem auf den oberen Schleuderteller 24a abläuft.
Beide Schleuderteller sind mit einem Siebring 42a bzw. 42b ausgestattet, der sich mit dem jeweiligen Schleuderteller dreht und durch den das dem Schleuderteller zugeführte Medium unter der Fliehkrafteinwirkung tritt, um dann vom Teller bzw. dessen Siebring nach außen gegen die zugeordnete Prallfläche geschleudert zu werden.
Beim Ausführungsbeispiel weisen die auch als Siebrand bezeichenbaren Siebringe noch eine Haltefunktion für eine dem jeweiligen Schleuderteller zugehörige Separierscheibenanordnung 44a bzw. 44b auf, die beispielsweise entsprechend 3 von einer einteiligen Separierscheibe 44' oder entsprechend 4 von zwei gesonderten Separierscheibenelementen 44'' gebildet sein kann. Gemäß 3 ist die Separierscheibe mit eine Innenverzahnung bildenden Zähnen 46 und Zahnzwischenräumen 48 ausgeführt, die sich in Umfangsrichtung abwechseln. Die Zähne 46 bilden Ableiteflächen für von oben zugeführtes Medium und die Zahnzwischenräume 48 bilden Durchlässe für von oben zugeführtes Medium.
Gemäß 4 bilden die bezogen auf die Welle 20 bzw. deren Drehachse diametral angeordneten Separierscheibenelemente 44'' jeweils eine Ableitefläche, und die diametral einander dazwischen gegenüberliegenden freien Zwischenräume 49 bilden jeweils einen Durchlass für das von oben zugeführte Medium. Im Falle des oberen Schleudertellers 24a bewirkt diese Zuführung von oben der Verteilring 40 und im Falle des unteren Schleudertellers 24b bewirkt diese Zuführung das trichterartige Leitelement 28.
Bezug nehmend auf die Ausführungsvariante gemäß 4 ist anzumerken, dass auch mehr als nur zwei Separierscheibenelemente 44" vorgesehen sein könnten. Es könnte eine Innenverzahnung ähnlich wie bei 3 realisiert sein, bei der die einzelnen Zähne aber von einzelnen gesonderten Separierelementen gebildet sind, die nur unter Vermittlung des Siebrands miteinander verbunden sind.
Die Separierscheibenanordnung 44 (44a bzw. 44b, ggf. 44' oder 44'') dreht sich mit dem Siebrand 42a bzw. 42b und einem unmittelbar an der Antriebswelle 20 angebrachten Scheibenelement 50a bzw. 50b des betreffenden Schleudertellers 24a bzw. 24b mit. Durch die Zähne 46 der Separierscheibe 44 bzw. durch die Separierscheibenelemente 44'' wird das von oben zugeführte Medium aufgefangen, also aus dem sich nach unten bewegenden Mediumzustrom heraussepariert und aufgrund der aus der Drehung resultierenden Fliehkraft nach radial außen abgeleitet, gegen den Siebring 42a bzw. 42b zu einer Abrisskante oder einem Abrissbereich, von dem aus das Medium in Richtung nach radial außen entsprechend den wirkenden Kräften gegen die jeweilige Prallfläche abgeschleudert wird.
Das durch die Zahnzwischenräume 48 bzw. die freien Bereiche 50 durchgelassene Medium fällt auf das Scheibenelement 50a bzw. 50b und wird dort ebenfalls nach radial außen gegen den Siebring 52a bzw. 52b durch die Fliehkraft abgeleitet und löst sich dann von einer Abrisskante oder einem Abrissbereich, um gegen die zugeordnete Prallfläche geschleudert zu werden.
Durch die Ausführung der Schleuderteller mit der jeweiligen Separierscheibenanordnung sind jeweils zwei gegeneinander versetzte, in 1 durch Pfeile nach radial außen symbolisierte Abrisskanten bzw. Abrissbereiche definiert, so dass das Medium für beide Schleuderteller jeweils in zwei übereinander angeordneten Vertikalebenen bzw. Vertikalbereichen vom Schleuderteller 24a bzw. vom Schleuderteller 24b abgeschleudert wird. Pro Schleuderteller wird das Medium also in zwei Teilströme aufgeteilt, die den Schleuderteller vertikal gegeneinander versetzt verlassen. Hierdurch wird erreicht, dass das abgeschleuderte Medium in vertikaler Richtung verteilt auf die zugeordnete Prallfläche trifft. Es prallen so mehr Mediumtropfen auf eine „frische", noch nicht oder nur vergleichsweise gering mit Medium beaufschlagte Prallfläche, so dass eine größere Entlüftungswirkung erreicht werden kann. Man kann auch mehr als zwei entsprechende Vertikalbereiche vorsehen, indem mehrere Separierscheibenanordnungen übereinander für den jeweiligen Schleuderteller vorgesehen werden.
Eine Verbesserung gegenüber der Ausführungsform der 1 kann dadurch erreicht werden, dass man für die beiden Schleuderteller jeweils eine zusätzliche Prallflächenanordnung vorsieht, die zweckmäßig für den unteren der beiden Teilströme als Prallfläche dient und es so vermeidet, dass der untere, vom Schleuderteller abgeschleuderte Mediumstrom auf von oben an der Prallfläche ablaufendes Medium aufgrund des oberen Teilstroms trifft. Diese zweckmäßige Weiterbildung ist im Ausführungsbeispiel der 2 realisiert. Es werden im Folgenden nur die Unterschiede der Ausführungsform der 2 gegenüber der Ausführungsform der 1 erläutert, unter Verwendung der gleichen oder analoger Bezugszeichen.
Ein Unterschied gegenüber der Ausführungsform in 1 ist eine andere Mediumzuführung und Mediumverteilung. Gemäß 2 wird das über die Zuführleitung 12 zugeführte Medium von den Düsen 36 auf einen zusätzlichen oberen Schleuderteller 24c mit einem Siebrand 42c gesprüht, und zwar durch um die Antriebswelle 20 verteilt angeordnete, auffächernde Sprühdüsen 26 möglichst gut um die Antriebswelle 20 auf der Telleroberfläche verteilt. Das zugeführte Medium wird dann auf der Telleroberfläche durch die wirkende Fliehkraft nach radial außen abgeleitet, gegen den Siebring 42c, und das Medium wird dann von einer jeweiligen Abrisskante bzw. einem Abrissbereich nach radial außen abgeschleudert, und zwar gegen ein zusätzliches oberes Leitelement 52, welches in einem oberen Bereich mit seiner radial inneren Oberfläche als Prallfläche dient und mit seinem unteren, sich nach radial innen verjüngenden Bereich das an dem Leitelement ablaufende Medium dem mittleren Schleuderteller 24a zuführt, welcher ebenso wie der untere Schleuderteller 24b mit einer Separierscheibenanordnung 44a bzw. 44b (beispielsweise entsprechend 3 oder 4) ausgestattet ist. Dem mittleren Schleuderteller 24a ist analog zu dem oberen Schleuderteller 24a der Ausführungsform von 1 das Leitelement 28 zugeordnet. Zusätzlich ist ein gesonderter Prallring 54a vorgesehen, der für den unteren, den mittleren Schleuderteller 24a verlassenden Mediumteilstrom eine gesonderte Prallfläche bereitstellt. Für den oberen, den mittleren Schleuderteller 24a verlassenden Teilstrom bildet das Leitelement 28 die Prallfläche. In entsprechender Weise ist dem unteren Schleuderteller 24b ein Prallring 24b zugeordnet, der für den unteren, den Schleuderteller 24b verlassenden Teilstrom eine gesonderte Prallfläche bereitstellt. Für den oberen, diesen Schleuderteller verlassenden Teilstrom bildet ein ringförmiger Flächenabschnitt der Innenfläche 26 des Unterdruckbehälters 14 die Prallfläche.
Durch die zusätzlichen Prallringe wird erreicht, dass der jeweils untere Mediumteilstrom nicht auf einen von oben an der Prallfläche ablaufenden Mediumstrom aufgrund eines vertikal weiter oben auftreffenden Teilmediumstroms trifft. Die Entgasungswirkung wird hierdurch verbessert. Die Prallringe können durch eine Ständeranordnung am Leitelement 28 bzw. an der Wandung des Behälters 14 gehalten sein. Die Leitelemente 28 und 52 können entsprechend durch eine jeweilige Ständeranordnung an der Wandung des Behälters 14 gehalten sein.
Ein weiteres, sich stärker von den vorangehend schon behandelten Ausführungsbeispielen unterscheidendes Ausführungsbeispiel zeigt 5. Es ist ein oberer Schleuderteller 24a und ein unterer Schleuderteller 24b vorhanden, und dem oberen Schleuderteller 24a ist ein trichterartiges Leitelement 28 zugeordnet, welches als Prallfläche für vom oberen Schleuderteller 24a abgeschleudertes Medium dient und dieses Medium dann dem unteren Schleuderteller 24b zuführt.
Die Zufuhr von zu entgasendem Medium erfolgt über die Zufuhrleitung 12 in einen Sammelbereich 62, der von einem auf dem Schleuderteller 24a angeordneten Sammelring 60 begrenzt ist. In dem Sammelbereich 62 befindliches, zu entgasendes Medium ist in 5 mit 64 bezeichnet. Aufgrund fortgesetzter Mediumzufuhr sowie auch aufgrund wirkender Fliehkräfte tritt Medium über den Sammelring 62 nach radial außen, wie durch Pfeile angedeutet, und läuft dann auf der nach unten gekrümmten Oberfläche des Schleudertellers 24a ab nach radial außen und unten. Die Tellerkrümmung realisiert einen vertikal ausgedehnten Abrissbereich, an dem sich durch Fliehkraftwirkung Medium löst bzw. Mediumtröpfchen lösen, also abgeschleudert und gegen die vom Leitelement 28 bereitgestellte Prallfläche geschleudert werden. Es resultiert ein vertikal stark aufgefächerter Mediumstrom, der den Schleuderteller verlässt und vertikal verteilt auf die Prallfläche trifft.
In entsprechender Weise ist der untere Schleuderteller 24b mit nach unten gekrümmter Oberfläche ausgestattet, um ebenfalls den zugeführten Mediumstrom in einem vertikal stark aufgefächerten Mediumstrom abzuschleudern und vertikal verteilt auf die von der Behälterinnenwand gebildete Prallfläche zu schleudern.
Betreffend den der Medienverteilung in Umfangsrichtung dienenden Sammelring 60 ist noch anzumerken, dass dieser zusammen mit der Oberfläche des Pralltellers 24a gewissermaßen ein „Mediumbecken" bildet, in dem sich das Medium sammelt und sich so gleichmäßig um die Antriebswelle 20 verteilt. Für eine Erleichterung einer Reinigung beispielsweise durch eine automatische Spülsequenz, kann das Becken aber auch mit in Umfangsrichtung verteilten Durchlässen in einem Bodenbodenbereich ausgestattet sein, so dass Mediumreste im Sammelbereich leichter entfernbar sind.
Betreffend alle Ausführungsbeispiele kann eine automatische Spülung durch Zufuhr eines Reinigungsmediums, beispielsweise Wasser, ggf. mit Reinigungszusatz, realisiert sein, die vorzugsweise vollautomatisch unter der Steuerung einer zugeordneten Steuereinheit erfolgt. Das Reinigungsmedium kann über die Zufuhrleitung 12 sowie auch über zusätzliche Spülzuläufe bzw. Spüldüsen zugeführt werden.
Alle Ausführungsformen können mit Temperiereinrichtungen zum vorzugsweise gesteuerten, höchstvorzugsweise geregeltem Kühlen bzw. Erwärmen verschiedener Vorrichtungsbereiche bzw. Vorrichtungskomponenten ausgeführt sein. Auf diese Weise kann beispielsweise für den Entlüftungsbetrieb ein Unterdruck entsprechend dem Sättigungsdampfdruck des Mediums eingestellt werden. Schwer zu reinigende Bereiche können auf einem reduzierten Temperaturniveau gehalten werden, um eine Kondensation von Wasserdampf zu erreichen, so dass auftreffendes Medium sich nicht festsetzen, sondern leichter ablaufen kann.
Über den jeweiligen Auslass 34 abgezogenes Medium kann direkt der weiteren Verarbeitung bzw. Anwendung zugeführt werden. Es wird speziell (aber nicht ausschließlich) an das Streichen einer Faserstoffbahn gedacht.
Eine Vorrichtung zum Entgasen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen, umfassend eine Unterdruckkammer, in welcher ein Unterdruck erzeugbar ist, eine Einlassanordnung, welche das Medium in die Unterdruckkammer einführt, eine Auslassanordnung, welche das Medium aus der Unterdruckkammer abführt, und mindestens einen als Ganzes oder zumindest abschnittsweise, insbesondere betreffend einen Schleuderrand, zur Rotation um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse antreibbaren, in der Unterdruckkammer angeordneten Schleuderteller, auf den in die Unterdruckkammer zugeführtes Medium zuführbar ist, zeichnet sich durch eine derartige Ausführung des Schleudertellers oder wenigstens eines mehrerer Schleuderteller aus, dass dem Schleuderteller zugeführtes Medium von diesem über einen Vertikalbereich verteilt durch die Rotation abschleuderbar ist.

10: Entgasungsvorrichtung
12: Zufuhrleitung
14: Unterdruckbehälter
16: Unterdruckkammer
18: Anschlüsse und dergleichen
20: Antriebswelle
22: Antriebseinheit
24a, b, c: Schleuderteller
26: Innenfläche
28: Leitelement
30: unterer Bereich des Unterdruckbehälters
32: entgastes Medium
34: Auslass
36: Düsen
38: Mediumstrahl
40: Verteilring
42a, b, c: Siebring
44a, b: Separierscheibenanordnung
44': Separierscheibe
44'': Separierscheibenelement
46: Zahn
48: Zahnzwischenraum
49: Zwischenraum
50a, b: Scheibenelement
52: Leitelement
54a, b: Prallring
60: Sammelring
62: Sammelbereich
64: zu entgasendes Medium

Claims

Vorrichtung zum Entgasen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen, umfassend: – eine Unterdruckkammer (16), in welcher ein Unterdruck erzeugbar ist, – eine Einlassanordnung (12, 36), welche das Medium in die Unterdruckkammer einführt, – eine Auslassanordnung (34), welche das Medium aus der Unterdruckkammer abführt, – mindestens einen in der Unterdruckkammer angeordneten Schleuderteller (24a, 24b; 24a, 24b, 24c), auf den in die Unterdruckkammer zugeführtes Medium zuführbar ist, wobei der Schleuderteller oder zumindest ein Schleuderrand desselben zur Rotation um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse antreibbar ist, gekennzeichnet durch eine derartige Ausführung des Schleudertellers oder wenigstens eines mehrerer Schleuderteller, dass dem Schleuderteller zugeführtes Medium von diesem über einen Vertikalbereich verteilt durch die Rotation abschleuderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleuderteller mit einem Siebrand (42a; 42b; 42c) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium in einem kontinuierlich über den Vertikalbereich verteilten Mediumstrom oder in einer Mehrzahl über den Vertikalbereich kontinuierlich verteilten Medienströmen von dem bzw. wenigstens einem Schleuderteller (24a; 24b) abschleuderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine zumindest in einem radial äußeren Randbereich nach radial außen hin vertikal abfallende Ausführung des Schleudertellers (24a; 24b), um einen vertikal ausgedehnten Abrissbereich für die Ablösung des Mediums vom Schleuderteller vorzusehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium in mehrere gesonderte Medienströme aufgeteilt von dem bzw. wenigstens einem Schleuderteller (24a; 24b) abschleuderbar ist, die den Schleuderteller in verschiedenen definierten Vertikalebenen oder Vertikalteilbereichen verlassen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleuderteller (24a; 24b) in einem radial äußeren Randbereich mehrere in vertikaler Richtung gegeneinander versetzte Abrisskanten oder einem Abrissbereiche aufweist, die die Vertikalebenen bzw. Vertikalteilbereiche definieren.
Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch wenigstens eine Separieranordnung (44a; 44b; 44'; 44''), durch die das dem Schleuderteller zugeführte Medium auf die Abrisskanten bzw. Abrissbereiche aufteilbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dass die Separieranordnung (44a; 44b; 44'; 44'') am Schleuderteller oder dessen Siebrand (42a; 42b) angeordnet ist und wenigstens eine Abrisskante bzw. wenigstens einen Abrissbereich bereitstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Separieranordnung wenigstens eine Separierscheibe (44'; 44'') umfasst, die wenigstens einen Vertikaldurchlass (48; 49) zum Durchlassen von Medium nach unten und wenigstens eine Ableitefläche zum Ableiten von Medium nach radial außen zu einer zugeordneten Abrisskante bzw. zu einem zugeordneten Abrissbereich definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vertikaldurchlässe (48; 49) und mehrere Ableiteflächen in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium durch die Rotation gegen wenigstens eine vorzugsweise stationäre Prallanordnung, insbesondere Prallflächenanordnung (28; 29; 54a; 54b), schleuderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehreren der gesonderten Medienströme oder mehreren Teilströmen wenigstens eines abgeschleuderten Medienstroms jeweils eine gesonderte Prallanordnung, insbesondere Prallflächenanordnung (28; 29; 54a; 54b), zugeordnet ist, die vertikal gegeneinander versetzt sind, wobei Medium von einer oberen Prallanordnung unabhängig von einer unteren Prallanordnung nach unten abführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet dass die Einlassanordnung (12, 36) das Medium um ein Zentrum eines oberen Schleudertellers (24a; 24b) oder stationären Verteiltellers verteilt abgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassanordnung (12, 36) eine Mehrzahl von um das Zentrum verteilte Abgabeöffnungen (36) aufweist, welche das Medium gleichzeitig auf die Oberfläche des oberen Schleudertellers (24c) bzw. Verteiltellers abgeben.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnungen (36) eine strahlverbreiternde Auslassgeometrie zur Abgabe eines Fächer- oder/und Trichter-förmigen Strahls des Mediums aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnungen (36) von Flachstrahldüsen, Zungendüsen, Schaufeldüsen, Gießkannenkopfdüsen oder Zerstäubungsdüsen gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schleuderteller (24a, 24b; 24a, 24b, 24c) vertikal übereinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Temperieranordnung zum Steuern/Regeln einer Temperatur wenigstens eines Abschnitts der Vorrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperieranordnung einen Sammelabschnitt der Vorrichtung heizt, in welchem sich von dem mindestens einen Schleuderteller abgegebenes Medium sammelt.
Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperieranordnung einen Abschnitt der Einlassanordnung oder einen in Fließrichtung des Mediums stromaufwärts der Einlassanordnung angeordneten Abschnitt der Vorrichtung kühlt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperieranordnung zumindest einen Abschnitt einer die Unterdruckkammer umgebenden Wand kühlt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (22) zum Drehantrieb des Schleudertellers (24a; 24b; 24c) oder zumindest dessen Schleuderrands mittels wenigstens einer Drehwelle (20) oder/und ein Drehlager der Drehwelle oder/und die Drehwelle zumindest bereichsweise mittels der Temperieranordnung kühlbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass Medium führende oder damit wechselwirkende Elemente im Inneren der Unterdruckkammer durch die Temperieranordnung temperierbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Druck im Inneren der Unterdruckkammer gleich oder kleiner als ein Sättigungsdampfdruck des Mediums betreibbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass mit ihr ein flüssiges oder pastöses Auftragmedium entgast werden kann, welches wenigstens ein Bindemittel und wenigstens ein Pigment umfasst und vorzugsweise einen Feststoffgehalt zwischen 50 bis 80 Gewichts-% oder/und eine Viskosität zwischen 700 und 4000 mPas aufweist.
Auftragsvorrichtung, umfassend wenigstens ein Auftragswerk zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe, zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen, mit einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auftragswerk direkt oder indirekt an der Auslassanordnung angeschlossen oder anschließbar ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 26, bei der das vorzugsweise als Vorhang-Auftragswerk eine Schlitzdüse aufweist, welche das Medium direkt oder indirekt auf das Substrat abgibt.
Verfahren, insbesondere Auftragsverfahren oder/und Entgasungsverfahren, durchgeführt unter Verwendung einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Entgasen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen, unter Verwendung einer Vorrichtung zum Entgasen eines flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten eines Substrats, insbesondere einer Papierbahn, einer Kartonbahn oder dergleichen, gewünschtenfalls nach einem der Ansprüche 1 bis 27, umfassend: – eine Unterdruckkammer (16), in welcher ein Unterdruck erzeugbar ist, – eine Einlassanordnung (12, 36), welche das Medium in die Unterdruckkammer einführt, – eine Auslassanordnung (34), welche das Medium aus der Unterdruckkammer abführt, – mindestens einen in der Unterdruckkammer angeordneten Schleuderteller (24a, 24b; 24a, 24b, 24c), auf den in die Unterdruckkammer zugeführtes Medium zuführbar ist, wobei der Schleuderteller oder zumindest ein Schleuderrand desselben zur Rotation um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse antreibbar ist, umfassend – zur Entgasung des Mediums – die Schritte: – Einlassen des Mediums in die Unterdruckkammer (16), – Verteilen des Mediums im Inneren der Unterdruckkammer unter Abschleudern des Mediums von wenigstens einem Schleuderteller (24a, 24b; 24a, 24b, 24c) – Auslassen des Mediums aus der Unterdruckkammer (16).
Verfahren nach Anspruch 29, nach der Entgasung des Mediums ferner umfassend den Schritt: Spülen der Unterdruckkammer (16) und darin befindliche Komponenten mit einem Spülmedium.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Steuer-/Regeleinheit nach einem Unterbrechen der Zufuhr des Mediums die Zufuhr des Spülmediums gestartet wird, um den Schritt des Spülens der Vorrichtung (10) durchzuführen.