DE19701995A1 - Sprühorgan für Pulverbeschichtung - Google Patents
Sprühorgan für PulverbeschichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Sprühorgan zum Beschichten von Werkstücken mit Pul
ver- oder staubförmigem Beschichtungsmaterial. Eingesetzt werden derartige
Sprühorgane bevorzugt in der sog. elektrostatischen Pulverbeschichtung, mittels
derer Kunststoffpulver mit Partikelgrößen vorzugsweise zwischen ein und zwei
hundert Mikron auf leitfähige Oberflächen aufgebracht und zur losen Anhaftung
gebracht werden, indem man die Partikel mit einer elektrischen Ladung versieht.
Diese Aufladung geschieht in allgemein bekannter Weise durch die Anordnung
Hochspannung führender Elektroden an oder in der Umgebung der Pulveraus
trittsöffnungen der Sprühorgane, die je nach verwendetem Pulver mit negativer
oder auch positiver Spannung versorgt werden. Meist wird ein mit Gas bzw. Luft
vermischter Partikelstrom durch Anordnung geeignet geformter Prallkörper an
der Mündung der Sprühorgane mechanisch vorzerstäubt, wodurch den von den
Elektroden ausgehenden Ionen Gelegenheit gegeben wird, sich an der Parti
keloberfläche anzulagern und durch die gegenseitige Abstoßung zur feinsten
Zerstäubung zu kommen.
Eine weitere Art der elektrostatischen Aufladung ist bekannt als Reibungsaufla
dung. Bestimmte Kunststoffpulver bzw. in bestimmter Weise behandelte Pulver
erhalten eine elektrische Ladung, wenn sie an bestimmten anderen Kunststoffo
berflächen reiben; der Effekt ist seit dem Altertum bekannt. Bevorzugt wird als
Reibfläche Polytetrafluoräthylen verwendet, wobei man das Partikel-Gasgemisch
mit hoher Geschwindigkeit durch enge Kanäle strömen läßt, wodurch eine starke
Verwirbelung mit entsprechend intensivem Reibkontakt entsteht. Eine großflächi
ge Erdung der PTFE-Reibkörper gewährleistet die erforderliche Potentialdifferenz
(siehe hierzu DP 22 03 351).
Während schon vor über zwanzig Jahren zur Zerstäubung und gleichzeitig zur
Hochspannungsaufladung rotierende, an Hochspannung liegende Scheiben
(bzw. sog. Glocken) Anwendung fanden, liegt die Reibungsaufladung mittels
schnell rotierender PTFE-Flächen bisher in den Anfängen. Durchgesetzt haben
sich von wenigen Anfängen abgesehen, für beide Verfahren sog. Sprühpistolen,
aus deren Mündungen relativ geringe Pulvermengen zerstäubt werden (meist
zwischen einhundert und dreihundert Gramm pro Minute). Damit läßt sich eine
optimale Anpassung auch an kompliziertere Werkstückgeometrien erreichen,
insbesondere weil sich Ausstoßmenge, Sprühwolkenform, Strömungsgeschwin
digkeit und andere Parameter wie z. B. die elektrische Aufladung je Sprühmün
dung individuell einstellen lassen.
Sowohl die für Hochspannungs- wie für Reibungsaufladung - wie auch für kom
binierte Aufladung - konstruierten Sprühpistolen werden beim sog. automati
schen Beschichten, bei dem sie mittels Robotern oder einfacheren mechani
schen Geräten bewegt und nicht von Hand geführt werden, zur Erzielung höherer
Ausstoßmengen in der Regel zu mehreren neben- oder auch übereinander an
geordnet und jede einzeln mittels flexibler Leitungen an die Pulverzufuhr, an
meist mehrere, die Zerstäubung verbessernde Druckluftschläuche und gegebe
nenfalls an eine entsprechende Anzahl von Hochspannungs- sowie Löschgaszu
führungen angeschlossen.
Würde die erforderliche Leistung statt durch Mehrfachanordnung durch Vergrö
ßerung oder andere Maßnahmen angestrebt, wäre eine Verschlechterung der
Gleichmäßigkeit des Auftrages zu beobachten, der Auftragswirkungsgrad würde
geringer und andere Nachteile würden auftreten. In der Praxis ist daher die weit
überwiegende Anzahl der Anlagen mit sechs oder acht oder auch mehr Sprühpi
stolen je Sprühkabinenseite mit entsprechend umfangreichen Bündeln von Zulei
tungen anzutreffen. Ein großer Nachteil dieses Umstandes ist neben den ent
sprechend hohen Investitionskosten der große Arbeitsaufwand für die Reinigung
so zahlreicher Sprühgeräte wie auch der Leitungen, der stets dann erforderlich
wird, wenn die Beschichtungsanlage - oft täglich mehrmals - auf eine andere
Farbe umgestellt werden muß. Besonders ins Gewicht fällt dabei, daß zu jeder
einzelnen der Sprühpistolen wie erwähnt je ein Pulverzufuhrschlauch führt, der
von einer am Pulvervorratsbehälter installierten Strahlförderpumpe (sog. Injektor)
gespeist wird. Die oft um zehn Meter langen Schläuche müssen bei dem die
Reinigung erfordernden Farbwechsel meist ausgetauscht werden, da sie sich nur
schwer vollständig reinigen lassen. Der unter Umständen täglich mehrmals nöti
ge Wechsel von z. B. sechzehn (je Seite acht Pistolen) Schläuche von je zehn
Meter Länge bei schlecht zugänglicher Verlegung verteuert den Farbwechsel und
damit den Betrieb außerordentlich. Hinzu kommt, daß die an Injektor und Sprüh
pistole jeweils gesondert mehrfach erforderlichen Druckluft- und Löschgas
schläuche wie auch die Sprühpistolen selbst äußerlich verstauben und jedesmal
alles sorgfältig gereinigt werden muß.
Aus der Patentliteratur sind seit ca. zwanzig Jahren verschiedene Lösungen zur
Verringerung des Verschlauchungs- und Reinigungsaufwandes bekannt. So gibt
es sowohl auf horizontaler als auch vertikaler Achse rotierende Sprühscheiben,
Sprühglocken bzw. Sprühteller, die sich teilweise für bestimmte Anwendungsfäl
le, jedoch nicht für universellen Einsatz bewährt haben. Auch die Einführung der
nach dem Reibungsladungsprinzip arbeitenden "Hydra", einem Sprührohr mit
zehn bis zwanzig biegsamen dünnen PTFE-Rohren, deren Mündung als
Sprühöffnung dient und mit Düsen und/oder Prallkörpern bestückt ist, hat daran
nichts grundlegendes geändert, zumal sich für mit Hochspannungsaufladung wir
kende Sprühorgane ähnliche Ausführungen nicht in nennenswertem Umfang
eingeführt haben. Immerhin zeigt die Tatsache, daß sich die o.g. "Hydra" (nach
den internationalen Patenten von ICAB) relativ breit eingeführt hat, daß der Weg,
zahlreiche Sprühöffnungen zentral zu versorgen und über dreihundert bis vier
hundert Millimeter Länge bzw. Höhe zu verteilen, in vielen Fällen die Schlauch
problematik bedeutend verringern konnte. Den meisten dieser Lösungen ge
meinsam ist jedoch, daß derartige Sprühorgane von einem einzigen Injektor ge
speist werden und die sich infolge Verschleiß einstellende ungleich starke
Sprühleistung der einzelnen Sprühmündungen nicht justieren läßt. Für qualitativ
hochwertige Beschichtung guter Schichtdickengleichmäßigkeit werden deshalb
nach wie vor die oben genannten Nachteile einer großen Anzahl einzelner, ein
zeln steuer- und regelbarer Sprühpistolen in Kauf genommen.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, ein mit mehreren, z. B. mindestens
vier, bevorzugt aber zehn bis fünfzig Sprühöffnungen ausgestattetes Sprühorgan
zu schaffen, dessen Sprühkanäle jeweils einzeln eine mittels je eines Ventils ge
sondert einstellbare Strahlpumpe enthalten, die alle aus einem in das Sprühor
gan integrierten Pulverbehälter gespeist werden.
Aus der Patentliteratur ist eine Lösung bekannt (DOS 23 25 989), welche eines
der hier vorliegenden Erfindungsmerkmale enthält, jedoch eine andere Aufga
benstellung hat (die Erzeugung eines scharfen flachen Strahles) und zwei we
sentliche Elemente daher nicht enthält: Es ist dort zwar ebenfalls je Sprühkanal
eine gesonderte Strahlpumpe vorgesehen, um aus einer gefächerten Anordnung
von Düsen einen Flachstrahl hoher Ausstoßgeschwindigkeit zu erzielen, jedoch
fehlt der für ein gleichmäßiges Versprühen mit dem für die meisten Anwendungs
fälle erforderlichen weichen Sprühstrahl notwendige Pulverbehälter ebenso wie
das jeder Strahlpumpe einzeln zugeordnete Regulierventil. Die in jedem Pulver
zuleitungsschlauch durch die meist unvermeidliche Bewegung des Sprühorganes
hervorgerufene Strömungsungleichmäßigkeit bzw. Schwingung oder stoßförmige
Strömung führen dazu, daß die Pulverkonzentration in dem Gemischstrahl aus
Pulver und Gas bzw. Luft stark schwanken kann und daher zu ungleichförmigem
Ausstoß an der Düse führt, insbesondere dann, wenn wie erwähnt nicht mit ho
her sondern möglichst niedriger Düsenaustrittsgeschwindigkeit gearbeitet werden
soll.
Die erfindungsgemäße Zwischenschaltung eines Pulverbehälters zum Abpuffern
der Schlauchströmungsschwankungen sowie der Einbau eines einzeln einstell
baren Regulierventils in jedem Sprühkanal vermeidet diese Nachteile. Die in DE 30 13 777
gezeigte Lösung der Vorteile einer geringen Entfernung zwischen Be
hälter und Sprühorgan vermeidet nicht die Nachteile der vielen Zuleitungen zu
den einzelnen Sprühorganen.
Ein erfindungsgemäßes Sprühorgan z. B. für Reibungsaufladung enthält somit
einen Pulverbehälter mit einem Anschluß zur Zufuhr von Beschichtungspulver
mittels eines Schlauches aus einem zentralen Pulverversorgungsbehälter. Aus
dem in das Sprühorgan integrierten Pulverbehälter münden die zu den einzelnen
Sprühöffnungen führenden Kanäle, in deren jedem einzelnen eine von außen
gesondert einstellbare Strahlpumpe angeordnet ist. Damit kann die von jeder
Sprühöffnung zu versprühende Beschichtungspulvermenge einzeln eingestellt
und - bei unterschiedlichem Verschleiß oder beabsichtigt unterschiedlicher Lei
stung - einjustiert werden. Alle Strahlpumpen werden aus einem gemeinsamen
jedenfalls in das Sprühorgan integrierten Druckkanal mit getrockneter Druckluft -
bzw. im Brandfalle mit Löschgas - versorgt. Die Regulierung geschieht durch je
ein in die Blasdüse integriertes, von außen justierbares Nadelventil.
Die Aufladung des Pulvers erfolgt in den vorzugsweise unmittelbar im Anschluß
an die Strahlpumpen angeordneten, zu den Sprühöffnungen führenden Kanälen,
indem dort in bekannter Weise vorzugsweise aus PTFE bestehende Wirbelkör
per, Kanalverengungen und dergleichen vorgesehen werden. Durch unterschied
liche Ausführung in Form, Querschnitt und Länge entsprechender Einbauten ist
es möglich, die einzelnen Sprühöffnungen wo erforderlich mit unterschiedlich
hoch aufgeladenem Pulver zu versorgen, eine individuelle Anpassung an die
Werkstückgeometrie bewirkend, wie sie bisher nur mit einer entsprechenden An
zahl von Einzel-Sprühpistolen erzielt werden kann, nicht aber mit den erwähnten
Glocken oder anderen bekannten Lösungen. Ebenso läßt sich durch die Wahl
unterschiedlicher Prallkörper die differenzierte Einstellung derselben und andere
Parameter das Sprühverhalten der zahlreichen Mündungen beeinflussen.
Ein erfindungsgemäß mit integriertem Pulverbehälter und je Sprühkanal einstell
barer Strahlpumpe ausgestattetes Sprühorgan z. B. für elektrostatische Aufladung
enthält statt der in den Sprühkanälen angeordneten Reibungskörpern an den den
Werkstücken zugewandten Sprühkanalmündungen angeordnete, zentral aus
einem Hochspannungsgenerator versorgten Elektrodenspitzen, mit deren Hilfe in
bekannter Weise das Beschichtungspulver aufgeladen wird. Dabei ist es wie bei
den zahlreichen bekannten Lösungen auch hier möglich, die Elektrodenspitzen in
der Umgebung der Sprühöffnungen oder an bzw. in diesen selbst anzuordnen.
Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, die zu den Elektrodenspitzen führenden
Kanäle, durch die die Hochspannungszuleitung verläuft, gleichzeitig mit Druckluft
zu versorgen und diese an oder in der näheren Umgebung der Elektrodenspitzen
austreten zu lassen mit dem Vorteil, sowohl die Ionisierung der Luft zu verstärken
als auch die Elektrodenspitzen von Pulverablagerungen freizuhalten. In einer
weiteren bevorzugten Ausführung werden Ausblasöffnungen für diese ionisierte
Druckluft so angeordnet, daß sie auf die Mündung des Sprühkanals gerichtet
sind und damit sowohl die Pulveraufladung verstärken als auch die zur mechani
schen Zerstäubung des Pulvers in bekannter Weise dort angeordneten Prallkör
per von Pulverablagerungen freiblasen. Selbstverständlich können auch die in
gleichfalls bekannter Weise (siehe z. B. DP 25 09 851) als sog. belüftete Prallkör
per verwendeten Systeme bei diesem erfindungsgemäßen Sprühorgan einge
setzt werden.
Die Versorgung der einzelnen Sprühöffnungen mit Pulver geschieht auch bei
dem mit Hochspannungsaufladung betriebenen Sprühorgan, wie bei dem vorste
hend mit Reibungsaufladung geschilderten, durch Anordnung von Injektoren mit
integriertem Nadelventil zwischen integriertem Pulverbehälter und Pulversprüh
kanal. Eine individuelle Aufladung des Pulvers an den einzelnen Sprühöffnungen
kann durch Einsatz unterschiedlich starker Hochspannungswiderstände in die zu
den Elektrodenspitzen führenden Hochspannungskanäle bewirkt werden. Die
erwähnte Belüftung der Elektrodenspitzen vermeidet zudem die für das Sprühor
ganmaterial schädliche, unter dem Einfluß der Hochspannung zu beobachtende
Anreicherung von Ozon.
Bevorzugte Ausführungen der erfindungsgemäßen Sprühorgane sowohl für
Hochspannungs- als auch für Reibungsaufladung enthalten Vorrichtungen zum
Fluidisieren des im integrierten Pulverbehälter eingespeisten Pulvers, indem vor
allem der Behälterboden mit poröser Kunststoffauskleidung versehen wird, die
ebenfalls aus dem zentralen Druckluftkanal in bekannter Weise mit Druckluft ver
sorgt wird und die Ansammlung bzw. Ablagerung von Beschichtungspulver ver
meidet, die Pulverdichte vergleichmäßigt bzw. die Pulververteilung bewirkt und
daher zur Gleichmäßigkeit des Sprühverhaltens der einzelnen Sprühöffnungen
beiträgt. Für schwer fluidisierbare Pulver hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
den Pulverbehälter mit einer Umwälzeinrichtung auszurüsten. Am einfachsten zu
realisieren ist dies durch Aufteilung des Pulverbehälters in zwei parallel neben
einander angeordnete zylinderförmige längliche Kammern, die oben und unten
durch Kanäle miteinander verbunden sind und bei denen die Pulverzufuhr in
Längsrichtung in einen der beiden Kanäle hinein erfolgt. Die Sprühkanäle mün
den bevorzugt etwa rechtwinklig quer zur Längsrichtung in der Mitte oder seitlich
versetzt in einer Längswand einer der beiden Kammern. Die Pulvereinspeisung
bewirkt dann eine Längsströmung in der einen und eine Rückströmung in der
zweiten Kammer, während ständig Pulver zugleich mit Luft durch die in den
Sprühkanälen angeordneten Injektoren abgesaugt und zu den Sprühöffnungen
gefördert wird. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind tangential oder
schräg tangential längs angeordnete Pulverzufuhrstutzen, wodurch sich eine An
reicherung von Beschichtungspulver an der Wand des vorzugsweise zylindrisch
ausgeführten Behälters ergibt. All diesen verschiedenen Ausführungen gemein
sam ist stets die Vereinigung von mehreren Sprühkanälen und je einem in diesen
integrierten Injektor einschließlich Regulierventil mit mindestens einem Pulvervor
ratsbehälter. Damit ist die Aufgabe gelöst, ein je Sprühöffnung individuell regu
lierbares Mehrfachsprühorgan zu schaffen, welches nur einen einzigen gemein
samen Pulverzufuhrschlauch für Förderluft, Fluidisierluft, Zusatzluft und Lösch
gas und in der Ausführung mit Hochspannungsaufladung statt eines Stromzufüh
rungskabel je Sprühöffnung nur ein einziges gemeinsames Kabel erfordert. Die
Vielzahl der Zufuhrschläuche bzw. -kabel wird damit auf ein absolutes Minimum
reduziert, ohne daß der Vorteil der individuellen Regulierbarkeit aufgegeben wird.
Sowohl der investive als auch der Reinigungs- bzw. Umrüstungsaufwand werden
außerordentlich reduziert, einleuchtend für jeden, der nur einmal das immense
Schlauchgewirr einer der üblichen Anlagen mit z. B. 16 Pistolen gesehen hat.
Mittels der Zeichnungen soll die Erfindung anhand je eines Ausführungsbeispie
les für Hochspannungs- und Reibungsaufladung erläutert werden.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Sprühorgan für Hochspan
nungsaufladung in Form eines aus Kunststoff bestehenden Blockes 1.0, der den
Pulverbehälter 1.1 und mehrere (von mindestens vier nur zwei dargestellte)
Sprühkanäle 1.2 mit Sprühkanalmündung 1.3 enthält. Die übrigen in dem Block
enthaltenen Kanäle sind in weiteren Schnittdarstellungen zu erkennen (siehe Fig.
2-4). In den Sprühkanälen 1.2 eingesetzt sind je eine Strahlpumpe 2.0, be
stehend aus der auswechselbaren Venturidüse 2.1 und der Blasdüse 2.2. Ferner
sind in die Sprühkanäle 1.2 Zerstäubervorrichtungen 3.0, bestehend aus Halte
rungsnocken 3.1 mit Zentralstab 3.2 und aufgesteckte Prallkörper 3.3 eingesetzt.
Ein Deckel 4.0 verschließt das obere Ende 1.4 des Pulverbehälters 1.1 und ist
mit Griffschrauben 4.1 leicht abnehmbar befestigt und mit Dichtung 4.2 abgedich
tet. Ein Bodenteil 5.0 verschließt das untere Ende 1.5 des Pulverbehälters 1.1
und ist mit Befestigungsschrauben 5.1 und Dichtungen 5.2 angeschlossen. Das
Bodenteil 5.0 enthält den Schlauchstutzen 5.3, an dem ein Pulverzufuhrschlauch
(nicht dargestellt) aufgesteckt wird. Den Schlauchstutzen 5.3 umgibt ein Zwi
schenboden 5.4, der aus offenporig porösem Material hergestellt und in das Bo
denteil 5.0 dicht eingeklebt ist. In den Zwischenraum 5.5 zwischen Zwischenbo
den 5.4 und Bodenteil 5.0 mündet ein Zufuhrkanal 5.6, an dem ein Zufuhr
schlauch (nicht dargestellt) als Verbindung zu dem zentralen Druckgasanschluß
des Sprühorgans angeschlossen wird. Den Sprühkanalmündungen 1.3 benach
bart sind Elektrodenspitzen 6.1 zu erkennen, deren Anschluß aus Fig. 5 hervor
geht.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Block 1.0 mit Deckel 4.0 und Bodenteil
5.0, aus dem die Lage der Sprühkanäle 1.2 in ihrem Anschluß an den Pulverbe
hälter 1.1 zu erkennen ist. Seitlich in die Sprühkanäle 1.2 hinein ragen die Blas
düsen 2.2 der Strahlpumpe 2.0.
Fig. 3 zeigt einen weiteren Querschnitt durch den Block 1.0 in der Ebene der
Blasdüsen 2.2, welche jeweils an den Spitzen 7.1 der Regulierventile 7.0 ange
bracht sind. Ein Druckgaszufuhrkanal 1.6 mit Anschlußnippel 1.7 versorgt die
Ventile 7.0. Weiter sind in Fig. 3 dargestellt in Kanal 1.9 eine Hochspannungszu
leitung 9.0 mit Kontaktspitze 9.1 und Einführungsverschraubung 9.2 sowie Kon
taktfeder 6.7 verlaufend in Kanal 1.8. Schließlich bildet ein Querkanal 1.9 die
Verbindung zwischen Kanal 1.6 und 1.9, durch welchen Druckgas entlang der
Hochspannungszuleitung 9.0 zum Kanal 1.8 fließt.
Fig. 4 zeigt ein Ventil 7.0 mit Blasdüse 2.2 in einer Ausschnittsvergrößerung im
Längsschnitt dargestellt. Das Ventil 7.0 trägt an seiner Spitze 7.1 die seitlich an
geordnete Blasdüse 2.2. Es besteht aus dem Ventilkörper 7.2 und ist mit Dich
tungen 7.3 zu beiden Seiten des Druckgaskanales 1.5 abgedichtet. Der Ventil
körper 7.2 trägt Querbohrungen 7.4, die in Verbindung mit einer Längsbohrung
7.5 stehen, in die eine Ventilnadel 8.0 mit Spitze 8.1 und Dichtung 8.2 sowie
Gewinde 8.3 eingeschraubt ist. Die Spitze 8.1 bildet mit dem Absatz 7.6 der
Längsbohrung 7.5 einen einstellbaren Spalt 8.4. Das Ventil 7.0 ist mit Gewinde
7.7 in den Block 1.0 eingeschraubt, so daß die Blasdüse 2.2 etwa in Mitte des
Sprühkanals 1.2 in Richtung zur Sprühkanalmündung 1.3 zeigt.
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt parallel zu dem in Fig. 1 gezeigten Schnitt ver
laufend. Zu erkennen ist schematisch in dem Block 1.0 ein Abschnitt des Pulver
behälters 1.1 sowie fünf Kanäle 1.6, dazu die Hochspannungsvorrichtung 6.0 mit
Elektrode 6.1, durchbohrtem Kopfstück 6.2, Hochspannungswiderstand 6.3, Zu
leitung 6.4, Federkontakt 6.5, Verbindungsstab 6.6 im Kanal 1.7 sowie Kontakt
feder 6.7 in Kanal 1.8, der zur Hochspannungszuleitung 9.0 (in Schnitt Fig. 3
dargestellt) führt. Von hier aus fließt Druckgas durch Kanal 1.6 und 1.7 zur Elek
trodenspitze 6.1. Verschlossen ist Kanal 1.7 mit Stopfen 1.10.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch Block 1.0 in der Ebene der Kanäle 1.7. Zu
erkennen sind neben den bereits in Fig. 5 dargestellten Kanälen 1.6 und 1.7
sowie Verschlußstopfen 1.10 ein Verbindungskanal 1.9 mit Verschlußstopfen
1.10 und die Verbindungsstäbe 6.6.
Fig. 7 zeigt im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Sprühorgan in der Ausfüh
rung für Reibungsaufladung. Schematisch dargestellt ist der Block 1.0 mit Pul
verbehälter 1.1 mit Sprühkanälen 1.2 einschließlich Sprühkanalmündungen 1.3,
oberes Ende des Pulverbehälters 1.4 mit Deckel 4.0 und unteres Ende 1.5 mit
Boden 5.0 einschl. Pulverzufuhrstutzen 5.3 und Druckgasanschluß 5.6. In die
Sprühkanäle 1.2 sind eingesetzt Strahlpumpen 2.0 mit Venturidüse 2.1 und
Blasdüse 2.2, ferner das Reibungsaufladerohr 3.4, umgeben von der Erdungs
hülse 3.5. Verschiebbar eingesteckt sind der Reibungsaufladekörper 3.6 mit
Halterungsnocken 3.1 und dem Zentralstab 3.2, der den Prallkörper 3.3 trägt. Im
Verbindungskanal 1.6 eingesetzt sind Kontaktnippel 3.7 für die Erdung der Er
dungshülse 3.5 mit Kontaktfeder 3.8, die ebenfalls verwendet werden im Verbin
dungskanal 1.8, der zum Erdanschluß 3.10 (dargestellt in Fig. 10) führt. Die Teile
Deckel 4.0 und Boden 5.0 gleichen den in Fig. 1 dargestellten Teilen 4.0 bzw. 5.0.
Der Kanal 1.6 ist verschlossen mit Verschlußstopfen 1.10.
Fig. 8 stellt einen Querschnitt durch das in Fig. 7 gezeigte Sprühorgan in der
Ebene des Pulverbehälters 1.1 durch den Block 1.0 dar. Es sind zu erkennen die
Sprühkanäle 1.2 mit den hineinragenden Blasdüsen 2.2 analog zu der in Fig. 4
gezeigten Ausschnittsvergrößerung des Regulierventiles 7.0. Ferner enthalten
sind Deckel 4.0 am oberen Ende 1.4 des Pulverbehälters 1.1 und Boden 5.0 am
unteren Ende 1.5 des Pulverbehälters 1.1.
Fig. 9 zeigt den Querschnitt durch den Block 1.0 in der Ebene des Druckgaska
nales 1.8 mit Druckgasanschluß 1.10. Zu erkennen sind die in die Sprühkanäle
1.2 hineinragenden Blasdüsen 2.2, die das Ende des Regulierventiles 7.0 bilden.
Analog zu dem in Fig. 4 gezeigten Ventil 7.0 sind die Ventile 7.0 hier dargestellt.
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt in der Ebene des Erdungskanals 1.6. Zu erken
nen sind im Block 1.0 die Sprühkanäle 1.2, die Kanäle 1.6 für die Erdung, in de
nen mittels Kontaktstück 3.7 und Kontaktfeder 3.8 bzw. 3.9 alle Erdungshülsen
3.5 miteinander sowie einem Erdungsanschlußkabel 3.10 verbunden sind.
Fig. 11 zeigt einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Sprühorganes ähn
lich der in Fig. 1 resp. Fig. 7 gezeigten Ausführung, mit dem Unterschied, daß
der Pulverbehälter als Behälter mit Umwälzung dergestalt ausgeformt ist, daß
parallel zu dem Pulverbehälter 1.1 nach Fig. 1 ein ähnlicher zweiter Behälter 1.11
vorgesehen ist. Im Deckel 4.0 ist ein Verbindungskanal 4.3 zu erkennen. Auch
der Boden 5.0 überbrückt die Enden 1.5 bzw. 1.15 der beiden Kammern 1.1 und
1.11 bei tiefer gesetztem Fluidboden 5.4 und bildet damit ebenfalls einen Verbin
dungskanal 5.7.
Diese Doppelbehälterausführung kann in ähnlicher Form für das Sprühorgan mit
Hochspannungsaufladung nach Fig. 1 bis Fig. 6 wie für das mit Reibungsaufla
dung nach Fig. 7 bis Fig. 10 Verwendung finden.
Claims (19)
1. Sprühorgan zum Beschichten von Werkstücken mit Kunststoffpulver für elek
trostatische Hochspannungs- ebenso wie für elektrostatische Reibungsaufla
dung mit mehreren Sprühöffnungen (1.3), dadurch gekennzeichnet, daß ein
gemeinsamer, sämtliche Sprühkanäle (1.2) versorgender Pulverbehälter (1.1)
integriert ist, in welchen vom Pulverbehälter zu den einzelnen Sprühöffnungen
führenden Kanälen je eine mittels Druckgas durch gesonderte Kanäle (1.6
bzw. 1.8) gespeiste Strahlpumpe (2.0) integriert ist, in deren Druckgaszufuhr
leitung (7.5) je Strahlpumpe ein von außen einstellbares Regulierventil (7.0)
eingebaut ist.
2. Sprühorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben den zu
den Sprühöffnungen führenden Pulver-Gasgemischkanälen mindestens je ein
der Zerstäubungsverbesserung dienender Druckgaskanal angeordnet ist, des
sen Mündung die Pulver-Gasgemischmündung koaxial umgibt.
3. Sprühorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung
bzw. mehrere Mündungen der zusätzlichen Druckgaskanäle benachbart zu
den Mündungen der Pulver-Gasgemischkanäle angeordnet sind.
4. Sprühorgan nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mün
dungen bzw. mindestens einige von mehreren Mündungen der zusätzlichen
Druckgaskanäle auf die vor bzw. in den Mündungen der Pulver-
Gasgemischkanäle angeordneten Prallkörper gerichtet sind.
5. Sprühorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben den zu
den Sprühöffnungen führenden Pulver-Gasgemischkanälen mindestens ein
Kanal angeordnet ist, in welchem eine elektrische Zuleitung zu einer in der
Nähe der Sprühöffnungen angeordneten Elektrodenspitze verlegt ist.
6. Sprühorgan nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der elektri
schen Zuleitung ein elektrischer Widerstand von mehreren Meg-Ohm geschal
tet ist.
7. Sprühorgan nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Boden des Pulverbehälters eine Auskleidung mit of
fenporig porösem Kunststoffmaterial enthält und der Zwischenraum zwischen
dem eigentlichen Pulverbehälterboden und dem porösen Zwischenboden
mittels Kanal bzw. Zuleitung an einen der Druckgaskanäle des Sprühorganes
angeschlossen ist.
8. Sprühorgan nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen An
schluß des Zufuhrkanals und dem Zwischenbodenraum ein von außen ein
stellbares Regulierventil eingebaut ist.
9. Sprühorgan nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der in Anspruch 2 genannte Druckgaskanal auch die in
Anspruch 5 genannte elektrische Zuleitung enthält.
10. Sprühorgan nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die zu dem Sprühorgan führende Pulverzufuhrlei
tung im Boden des Pulverbehälters nach oben gerichtet einmündet.
11. Sprühorgan nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einmün
dung der Pulverzufuhrleitung schräg nach oben gerichtet angeordnet ist.
12. Sprühorgan nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß Deckel und Boden des Pulverbehälters leicht ab
nehmbar befestigt sind.
13. Sprühorgan nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß als Regulierventile Nadelventile verwendet wer
den.
14. Sprühorgan nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Regulierventil, das Verbindungsrohr zwischen
Druckgaskanal und Strahlpumpe und die Blasdüse der Strahlpumpe eine von
außen eingeschraubte oder eingesteckte und damit leicht auswechselbare
Einheit bilden.
15. Sprühorgan nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß alle Kanäle einschließlich des Pulverbehälters in
einem einzigen, außen weitestgehend glattflächig ausgebildeten und daher
leicht zu reinigenden Block enthalten sind.
16. Sprühorgan nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Sprühkanäle, die in Anspruch 2 genannten Druckgas
kanäle, der oder die in Anspruch 5 genannten Zuleitungskanäle jeweils als
außen glattflächige Rohre ausgebildet und in entsprechende Bohrungen eines
verkürzten Blockes eingesteckt sind.
17. Sprühorgan nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemein
same, außen glattflächige Verkleidung über die rohrförmigen Steckkanäle ge
schoben und weitgehend fugenlos an den in Anspruch 15 genannten verkürz
ten Block angeschlossen ist, aus welcher die Enden der rohrförmigen Steck
kanäle herausschauen.
18. Sprühorgan nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Pulverbehälter in zwei parallel verlaufende
Kammern unterteilt ist, die oben und unten durch Kanäle miteinander verbun
den sind und die Pulverzufuhrleitung unterhalb eines der beiden Kammern
einmündet.
19. Sprühorgan nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin
dungskanäle zwischen den beiden Pulverbehälterkammern im gemeinsamen,
leicht abnehmbaren Deckel bzw. Boden verlaufen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19701995A DE19701995A1 (de) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Sprühorgan für Pulverbeschichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19701995A DE19701995A1 (de) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Sprühorgan für Pulverbeschichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19701995A1 true DE19701995A1 (de) | 1998-07-23 |
Family
ID=7817938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19701995A Withdrawn DE19701995A1 (de) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Sprühorgan für Pulverbeschichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19701995A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1201316A1 (de) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Eisenmann Lacktechnik KG, (Komplementär: Eisenmann-Stiftung) | Hochrotationszerstäuber zur Aufbringung von Pulverlack |
DE10301648A1 (de) * | 2002-01-29 | 2004-05-13 | J. Wagner Ag | Elektrostatische Pulversprühvorrichtung |
DE102004010177B4 (de) * | 2004-03-02 | 2007-09-13 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Elektrostatische Fluidisierungsvorrichtung und elektrostatisches Fluidisierungsverfahren zur Beschichtung von Substraten mit Beschichtungspulver |
DE102006019643A1 (de) * | 2006-04-25 | 2007-10-31 | Reinhold Gregarek | Verfahren und Vorrichtung zur pneumatischen, tribostatischen Pulverbeschichtung von Werkstücken |
CN115957900A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-04-14 | 江苏申氢宸科技有限公司 | 一种两级喷射***的单喷换向装置 |
-
1997
- 1997-01-22 DE DE19701995A patent/DE19701995A1/de not_active Withdrawn
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CN115957900B (zh) * | 2022-12-16 | 2024-03-01 | 江苏申氢宸科技有限公司 | 一种两级喷射***的单喷换向装置 |
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