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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgasen eines flüssigen bis pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten von Papier oder Karton, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der
DE-A-28 32 071 bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen Vakuumbehälter, der einen Einlass für das zu entgasende Medium, sowie einen Vakuumanschluss bzw. Unterdruckerzeuger und einen Auslass für das entgaste Medium aufweist.
Bei dem Medium handelt es sich insbesondere um Streichfarbe, mit der vor allem eine Papier-, Karton- oder andere Faserstoffbahn gestrichen werden soll. Die Streichfarbe besteht im Allgemeinen aus wässriger Pigmentdispersion. Diese wird mit einer bestimmten Filmdicke möglichst gleichmäßig aufgetragen und getrocknet. Ein solcher auch als Strich bezeichneter Auftrag, verbessert die Bedruckbarkeit sowie die optischen Eigenschaften der Bahn bzw. übernimmt spezielle Funktionen wie z.B. Barriereeigenschaften.
Während des Aufbereitungsprozesses des Mediums, somit zum Beispiel der Streichfarbe, gelangt Luft in das flüssige oder pastöse Medium. Hieraus bilden sich Blasen, die nach dem Streichen der Bahn zerplatzen und freie Stellen hinterlassen. Der Strich ist damit nicht mehr einheitlich. Dabei stören bereits Mikroblasen mit einem Durchmesser von wenigen Mikrometern, vor allem bei Strichfilmen geringer Stärke. Um einen optimalen Strich mit geschlossener Strichfläche und großer Gleichmäßigkeit zu erzeugen, ist daher ein Entgasen beziehungsweise Entlüften der Streichfarbe unerlässlich. Hierzu sind zahlreiche Verfahren bekannt geworden. Ein wichtiges Verfahren ist die Vakuumentgasung beziehungsweise Vakuumentlüftung.
Die
DE 199 39 275 A1 , aber auch die
DE 10 2005 017 952 A1 beschreiben ein solches Verfahren, wobei bei letztgenannter Druckschrift die zu entgasende Streichfarbe auf eine Temperatur in der Nähe ihres Siedepunktes, insbesondere auf ca. 40 bis 60' C, und auf einen Druck von ca. 20 bis 100 mbar gebracht wird. Hierdurch wird ein Volumenstrom an Gasblasen entgegen der Förderrichtung der Streichfarbe erzeugt. Durch den erhöhten Dampfdruck im Vakuumentgaser entsteht ein Gasstrom. Dieser sorgt dafür, dass kleine eingeschlossene Gasblasen mitgerissen und an die Grenzflache zwischen Streichfarbe und Luft befördert werden, wo sie durch Unterdruck entfernt werden.
Weitere Verfahren beruhen im Wesentlichen auf einer mechanischen Wirkung und benutzen das bekannte Prinzip eines Hydrozyklons. Siehe
EP 1 078 670 A1 ,
WO 03/00 2227 A1 ,
EP 0 735 913B1 ,
DE 40 09 042 C2 .
Die Anforderungen an die Entgasung von Medien der genannten Art sind weiterhin gestiegen. Dies liegt daran, dass die zu entgasenden Medien inzwischen Eigenschaften haben, die eine Entgasung schwieriger machen. Hierzu gehören beispielsweise höhere 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).
Insbesondere für derartige Anwendungen wird in der
EP 1 798 333 ein Vakuumentlüfter vorgeschlagen, bei dem dass das zu entgasende Medium den Vakuumbehälter von oben nach unten durchströmt und dabei mehrfach und einander abwechselnd einer hohen Beschleunigung unterworfen und danach durch Aufprallen auf die Behälterwand einer Verlangsamung unterzogen wird. Dabei wird jedes Mal eine neue Oberfläche geschaffen, die sich so besser als bisher entgasen lässt. Mit einer solchen Vorrichtung lässt sich zwar die Entgasungsleistung verbessern. Jedoch führt das Auftreffen der Streichfarbe auf die Behälterwand zu Verschmutzungen des Vakuumbehälters und der daran befestigen Einbauten. Zudem ist eine Wartung des Entlüfters schwierig, da sich die einzelnen Bauteile nur schwer entnehmen und säubern lassen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Entlüftungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Entlüftung vorzuschlagen, welche eine hohe Entlüftungsleistung gewährleisten, und wobei die Vorrichtung einfach zu warten, insbesondere zu reinigen ist.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein effizientes Verfahren zur Wartung einer Entlüftungsvorrichtung vorzuschlagen.
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Die Aufgabe wird vollständig gelöst hinsichtlich der Vorrichtung durch eine Vorrichtung entsprechend Anspruch 1, hinsichtlich des Entlüftungsverfahrens. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Vorrichtung ist dabei eine Vorrichtung zum Entgasen eines flüssigen bis pastösen Mediums, insbesondere einer Streichfarbe zum Beschichten von Papier oder Karton mit einem Vakuumbehälter, der einen Einlass für das zu entgasende Medium sowie einen Vakuumanschluss bzw. Unterdruckerzeuger und einen Auslass für das zu entgasende Medium aufweist, und wobei im Inneren des Vakuumbehälters weiterhin ein um eine Achse drehbares Rotationselement vorgesehen ist, das dazu geeignet ist, das Medium in Richtung der Behälterwand des Vakuumbehälters zu beschleunigen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass im Inneren des Vakuumbehälters weiterhin ein Einsatz vorgesehen ist, welcher so zwischen dem Rotationselement und der Behälterwand angeordnet ist, dass im Betrieb der Vorrichtung beschleunigtes Medium ganz oder teilweise an den Einsatz prallt.
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Ein Vakuumbehälter, der für die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet ist, umfasst üblicherweise eine seitliche Behälterwand, und einen Behälterboden. Nach oben wird der Vakuumbehälter durch ein Behälteroberteil abgeschlossen. Da in üblichen Ausführungen die Vakuumbehälter durch Abnehmen des Behälteroberteils geöffnet werden können, wird im Rahmen der Anmeldung auch der Begriff Behälterdeckel für das Behälteroberteil verwendet.
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Ein Vorteil der Erfindung besteht dabei darin, dass das Medium nicht an die Behälterwand geschleudert wird, sondern auf den entsprechend positionierten Einsatz prallt. Dies bewirkt unter anderem, dass weiter Teile des Vakuumbehälters nicht direkt mit dem Medium in Kontakt kommen, und daher auch nicht verschmutzen. Stattdessen wird lediglich der Einsatz verschmutzt. Dieser Einsatz kann dabei üblicherweise einfacher gereinigt werden, als der Vakuumbehälter.
Zudem enthalten viele Streichfarben mineralische Pigmente wie CaCO3 oder TiO2. Diese wirken abrasiv, wenn sie mit einer gewissen Geschwindigkeit auf eine Wand auftreffen. Eine solche Abrasion ist insbesondere bei Druckbehältern wie einem Vakuumbehälter kritisch, da für diese strenge Sicherheitsauflagen gelten. Durch den Einsatz in der hier beschriebenen Vorrichtung wird eine solche Abrasion der Behälterwand vermieden, da nun lediglich der Einsatz dieser Abrasion ausgesetzt ist. Ein Austauschen eines beschädigten Einsatzes ist jedoch mit wesentlich weniger Aufwand zu realisieren, als der Austausch des gesamten Vakuumbehälters.
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In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Einsatz nach unten geöffnet ist, um ein Abfließen des Mediums zu Behälterboden des Vakuumbehälters zu ermöglichen. Der Vakuumbehälter kann dann als Reservoir für entgastes Medium dienen. Über den Auslass kann dann das entgaste Medium einfach entnommen werden. Der Auslass ist dabei zweckmäßigerweise im Behälterboden oder im unteren Bereich der Behälterwand vorgesehen.
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Bevorzugterweise wird der Einsatz weitgehend statisch ausgeführt werden. Das heißt, er rotiert im Betrieb des Vakuumentlüfters entweder gar nicht, oder nur mit sehr geringer Drehgeschwindigkeit verglichen mit der Drehgeschwindigkeit des Rotationselements. So kann beispielsweise das Medium von der Wandung des Einsatzes weg geleitet werden, ohne dass dabei nennenswerte Fliehkräfte durch einen rotierenden Einsatz zu überwinden wären.
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In weiteren vorteilhaften Ausführungen kann vorgesehen sein, dass das Rotationselement zumindest einen, insbesondere mehrere Drehteller umfasst.
Der bzw. die Drehteller sind dabei vorteilhafterweise so angeordnet, dass sie um die Achse des Rotationselements drehbar sind. Hierfür kann eine Welle vorgesehen sein, an der der eine oder mehrere Drehteller befestigt sind. Ein Medium, welches sich auf dem Drehteller befindet, wird durch die Rotation nach außen, in Richtung der Behälterwand beschleunigt wird. Durch ein Auftreffen auf den entsprechend angeordneten Einsatz wird das Medium wieder abgebremst.
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Bei der Verwendung von Drehtellern kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass einer oder alle Drehteller an ihrem Außenumfang mit einer zylindrischen Siebfläche versehen sind. Das Medium wird beim Betrieb des Entlüfters aufgrund der Zentrifugalkraft vom Drehteller aus durch dieses Sieb gedrückt und dabei weiter entgast, bevor es bis an den Einsatz geschleudert wird, wo es noch weiter entgast wird.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Einsatz Einbauten zum Leiten des Mediums aufweist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da das Medium beim Betrieb des Entlüfters an den Einsatz geschleudert wird, und von dort in der Regel unter dem Einfluss der Schwerkraft nach unten fließt. Um ein gezieltes Leiten des Mediums zu ermöglichen sind daher Einbauten, beispielsweise in Form von Leitblechen, vorteilhaft.
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In einer sehr vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass das Rotationselement zumindest einen ersten und einen zweiten Drehteller umfasst, wobei der erste Drehteller über dem zweiten Drehteller angeordnet ist, und der Einsatz Einbauten zum Leiten des Mediums aufweist, die so angeordnet sind um Medium, dass von dem ersten Drehteller gegen den Einsatz geschleudert worden ist, auf den zweiten Drehteller zu leiten. Auf diese Weise kann das Medium mehrere Entgasungsstufen sogenannte Kaskadenstufen- nacheinander durchlaufen, was zu einer Steigerung der Entgasungsqualität führt. Analog zu den hier beschriebenen zwei Kaskadenstufen sind auch noch mehr Kaskadenstufen denkbar. In praktischen Anwendungen werden häufig deutlich mehr Stufen, beispielsweise fünf Kaskadenstufen oder acht Kaskadenstufen benötigt werden, um eine für die Anwendung ausreichende Entgasung zu gewährleisten. Vorteilhafterweise sollte der Einsatz so dimensioniert sein, dass bei allen Kaskadenstufen, d.h. bei allen Drehtellern das abgeschleuderte Medium auf den Einsatz triff, und nicht auf die Wand des Vakuumbehälters.
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Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Einsatz eine oder mehrere Absaugöffnungen aufweist, durch die ein Druckausgleich zwischen dem Innerem des Einsatzes und dem übrigen Vakuumbehälter erfolgen kann.
Im Betrieb wird üblicherweise im Vakuumbehälter ein Unterdruck herrschen. Hierzu kann beispielsweise an dem Vakuumanschluss eine geeignete Absaugung angeschlossen sein. Damit dieses Vakuum auch unterstützend auf die Entgasung wirken kann, und dass das aus dem Medium entfernte Gas auch hinreichend schnell abgeführt werden kann, ist es vorteilhaft, wenn ein schneller Druckausgleich im Vakuumbehälter, insbesondere zwischen dem Inneren des Einsatzes und dem ihn umgebenden Raum erfolgen kann. Dafür ist es hilfreich, wenn im Einsatz entsprechende Öffnungen vorgesehen sind. Die Platzierung der Öffnungen kann geeignet gewählt werden, so dass durch sie kein Medium hindurchdringen, und den Vakuumbehälter verschmutzen kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Einsatz und/oder das drehbare Rotationselement an einem Behälterdeckel des Vakuumbehälters befestigt ist bzw. sind. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Behälterdeckel zum Öffnen des Vakuumbehälters abgenommen werden kann. In diesem Fall können die Einbauten, also der Einsatz und das drehbare Rotationselement, sehr einfach zusammen mit dem Behälterdeckel entfernt werden. So können sowohl diese Einbauten einfach außerhalb des Druckbehälters gereinigt und anderweitig gewartet werden. Außerdem ist auch der Vakuumbehälter nun ohne diese Einbauten einfach zugänglich und kann nötigenfalls gereinigt oder gewartet werden.
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Die Vorteile der Erfindung sind besonders groß, wenn Mittel zum einfachen Ein-und Ausbaus des Einsatzes vorgesehen sind. Dies können beispielsweise Leitschienen sein.
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Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen dem Einsatz und der Behälterwand ein Zwischenraum vorgesehen ist. Ein solcher Zwischenraum kann einerseits dabei helfen, den Einsatz leichter aus dem Vakuumbehälter zu entfernen. Bei einem oben beschriebenen Herausheben des Einsatzes ggf. samt Behälterdeckel und Rotationselement verhindert ein solcher Abstand ein Verkanten des Einsatzes. Zudem begünstigt ein Abstand zwischen Behälterwand und Einsatz auch eine gleichmäßige Druckverteilung im Inneren des Vakuumbehälters.
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In weiteren vorteilhaften Ausführungen kann der Einsatz aus einem Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff, einem Metall oder eine Kombination dieser Materialen bestehen. Besonders vorteilhaft kann beispielsweise eine Ausführung sein, bei der der Einsatz im Wesentlichen aus (möglicherweise faserverstärktem) Kunststoff besteht, wobei die Regionen des Einsatzes, auf die im Betrieb das Medium auftrifft, mittels metallischer Prallschutzbleche verstärkt ist. Durch einen solchen lokalen Verschleißschutz in Kombination mit einem leichten Kunststoffbauteil ist ein leichtes Aus- und Einbauen des Einsatzes möglich, bei gleichzeitiger hoher Verschleißbeständigkeit.
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Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn der Einsatz aus mehreren Teilen besteht, die lösbar miteinander verbunden sind. Dies erleichtert die Wartung der Vorrichtung enorm.
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In bevorzugten Ausführungen kann der Einsatz eine -zumindest weitgehend - zylindrische Form aufweisen. Im Inneren des Zylinders befindet sich dabei oft ein Rotationselement, beispielsweise in Form einer Anzahl von Drehtellern. Der Einsatz kann nach oben verschlossen sein. Durch diese obere Abdeckung wird häufig eine Welle geführt sein, an der z.B. die Drehteller befestigt sein können. Nach unten hin kann der Zylinder eine Öffnung aufweisen. Häufig wird der Einsatz gar keinen Boden aufweisen. Bei einer derartigen Ausführung trifft im Betrieb das Medium auf die Innenseite der seitlichen Zylinderwandung. Von dort kann das Medium über geeignete Einbauten wie z.B. Leitbleche geführt werden und beispielsweise auf einen weiteren Drehteller geleitet werden.
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Zur Wartung kann häufig die Kombination aus Einsatz und Rotationselement aus dem Vakuumbehälter entfernt werden. Für eine effiziente Wartung, insbesondere Reinigung ist es dann vorteilhaft, wenn alle Einzelteile für das Wartungspersonal gut erreichbar sind. Hierzu ist es wiederum vorteilhaft, wenn das Rotationelement und der Einsatz einfach voneinander getrennt, und einzeln gewartet, insbesondere gereinigt werden können.
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Für einen derart ausgeführten Einsatz - aber nicht nur dafür- ist es sehr vorteilhaft, wenn der Einsatz aus mehreren Teilen aufgebaut ist, die auf einfache Weise gelöst und entfernt werden können. So kann beispielsweise ein Einsatz in Form eines Kreiszylinders vorteilhafterweise in Segmente, z.B. in vier gleiche Segmente zerlegt werden, die insbesondere mittels Schnellverschlüssen zusammengefügt sein können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass bei der Vorrichtung Mittel zur zumindest teilweisen Kühlung und/oder Isolierung im oder am Vakuumbehälter vorgesehen sind. Durch eine geeignete Kühlung und/oder Isolierung des Vakuumbehälters bzw. des darin enthaltenen Mediums kann ein Sieden bzw. Aufschäumen des Mediums verhindert werden. Dies trägt sowohl zu einer gesteigerten Entgasungsleistung bei, reduziert zudem aber auch die Verschmutzung z.B. durch Spritzen der Streichfarbe im Inneren des Vakuumbehälters.
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Wie oben beschrieben, kann der Vakuumbehälter auch als Reservoir bzw. kurzzeitiger Zwischenspeicher für entgastes Medium dienen. Häufig wird ein hierbei ein bevorzugter Füllstand („100%Level“) vorgesehen sein, bei dem der Entgaser bevorzugt betrieben wird.
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Hinsichtlich der Kühlung/Isolierung kann dies vorteilhaft ausgenutzt werden, indem nur ein gewisser Bereich um diesen 100%Level, z.B. ± 10cm, ± 20cm oder ± 30cm um diesen 100% Level herum eine Kühlung und/oder Isolierung vorgesehen ist. In diesem Bereich wird sich in den meisten Fällen die Oberfläche des Medium befinden. Da es nur im Bereich dieser Oberfläche zum Schäumen kommen kann, ist es auch möglich nur in diesem Bereich Kühlung und/oder Isolierung vorzusehen.
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Unabhängig vom Aspekt der Kühlung kann es vorteilhaft sein, wenn der Einsatz im Betrieb von oben bis in das Reservoir an entgastem Medium hineinreicht. Während es beim Rotationselement vorteilhaft ist, wenn dieses Oberhalb des 100% Levels angebracht ist, kann beim Einsatz z.B. die Seitenwand bis unterhalb des 100% Levels verlängert sein. Vorteilhafterweise kann der Einsatz zwischen 1cm und 30 cm, bevorzugt zwischen 2cm und 5cm in das Medium eintauchen bzw. unterhalb des 100% Levels ragen. Diese lange Ausführung verhindert das freie Herabtropfen der Streichfarbe und das Aufschlagen der Tropfen auf die Oberfläche des Vorrats an entgastem Medium. Durch ein derartiges Tropfen kann es zu einem unerwünschten Spritzen und der damit verbundenen Verschmutzung des Vakuumbehälters. Bisher wurde angenommen, dass der freie Fall der Tropfen des Mediums und die freie Farboberfläche einen wichtigen Bestandteil der Entlüftungskapazität darstellen. Versuche der Anmelderin habe jedoch gezeigt, dass durch eine Verlängerung des Einsatzes und eine dadurch bewirkte Verhinderung des Herabtropfens die Entlüftungskapazität nicht nennenswert beeinträchtigt wird, und der Vorteil der geringeren Verschmutzung eine eventuelle minimale Verschlechterung der Entlüftung bei weitem kompensiert.
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Um weiterhin eine einfache Entnahme des Einsatzes gewährleisten zu können kann es vorteilhaft sein, die Verlängerung des Einsatzes bis in die Streichfarbe hinein ganz oder teilweise entfernen zu können.
Bei einem Einsatz, der in mehrere Teile, insbesondere Segmente zerlegt werden kann ist es naturgemäß vorteilhaft, wenn jedes dieser Segmente eine eigene, abnehmbare Verlängerung erhält.
Eine Verlängerung wie oben beschrieben kann im einfachen Fall durch eine Platte realisiert sein, die der Form des Einsatzes bzw. eines Segmentes angepasst ist. Diese Platte kann mittels geeigneter Aufhängungen an der Außenseite oder Innenseite des Einsatzes lösbar befestigt sein.
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- • Die Verlängerung -insbesondere eine flexible Verlängerung- kann mit einem Schwimmkörper ausgestattet sein, so dass die Eintauchtiefe dem aktuellen Flüssigkeitsstand des Mediums angepasst werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Variante kann vorgesehen sein, dass der Einsatz bzw. die Verlängerung bis zum Behälterboden des Vakuumbehälters reicht. Diese Variante ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Vakuumbehälter ohne Reservoir oder nur mit einem sehr geringen Niveau an entgastem Medium betrieben wird. Dabei kann am unteren Ende des Einsatzes oder der Verlängerung ein flexibler Teil angebracht sein, der eine Art flexible Abdichtung zum Boden des Vakuumbehälters ermöglicht.
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In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Einsatz bzw. die Verlängerung -insbesondere in dem Teil, der unterhalb des Flüssigkeitsniveaus liegt, als Filterelement ausgeführt sein, welches für das entgaste Medium durchlässig ist. Ein mögliches Filtermaterial kann dabei eine Loch-/Schlitz- oder Maschenweite im Bereich zwischen 60µm und 2000µm, insbesondere zwischen 200m und 800µm aufweisen.
Es kann bei speziellen Ausführungen auch vorgesehen sein, dass der Einsatz eine untere Öffnung aufweist, welche jedoch durch ein derartiges Filtermaterial ganz oder teilweise überdeckt wird.
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Zum Entgasen wird der Vakuumbehälter üblicherweise mit einer Absaugung verbunden. Die dabei verwendeten Absaugleistungen können im Bereich zwischen 20 und 200 Norm m3/h, insbesondere zwischen 40 und 80 Norm m3/h pro m3 Volumen des Vakuumbehälters liegen, in der Regel bei einem Absolutdruck von weniger als 100 mbar. Dabei ist eine vorteilhafte Betriebsweise, dass die Absaugleistungen beim Starten des Vakuumentlüfters vergleichsweise hoch sind, um praktikable Evakuierungszeiten realisieren können (im Bereich 10 [s] bis 10 [min], bevorzugt 1-5 [min]). Der Normalbetrieb kann dann bei einer niedrigeren Absaugleistung erfolgen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand schematischer, nicht maßstäbliche Figuren weiter erläutert.
- 1 bis 3 zeigen jeweils einen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß verschiedener Aspekte der Erfindung.
- 4a zeigt einen Einsatz und 4b einen Teil eines Einsatzes gemäß weiterer Aspekte der Erfindung.
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1 zeigt eine Vorrichtung zur Entgasung eines Mediums in Form einer Streichfarbe mit einem Vakuumbehälter 1 mit einer Behälterwand 1a, Behälterboden 1b und Behälterdeckel 1c. Der Vakuumbehälter hat einen Einlass 10 für die Streichfarbe sowie in seinem Boden 1b einen Auslass 12 für die entgaste Streichfarbe. Über einen Vakuumanschluss 11 ist der Vakuumbehälter 1 an einen Vakuumerzeuger angeschlossen. Bei der in 1 gezeigten Ausführung sind Sensoren 9 in diesem Anschluss 11 vorgesehen, mit denen beispielsweise das abgesaugte Gasvolumen oder der Volumenstrom gemessen werden können. Diese Messwerte können für eine Regelung der Steuerung der Entgasungsvorrichtung verwendet werden.
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Im Inneren des Vakuumbehälters 1 ist ein Rotationselement 2 vorgesehen. Dieses umfasst eine Anzahl von Drehtellern 22, 22a, die an einer gemeinsamen Welle 21 befestigt sind so dass diese um eine gemeinsame Achse rotierbar sind. Wie in der Figur angedeutet kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass einer oder alle Drehteller 22, 22a an ihrem Außenumfang mit einer zylindrischen Siebfläche versehen sind. Wird Streichfarbe über einen Einlass 10 auf einen rotierenden Drehteller gebracht, so wird diese nach außen zur Behälterwand 1a hin beschleunigt und dabei bereits entgast. Um zu verhindern, dass die beschleunigte Streichfarbe auf die Behälterwand 1a auftrifft und diese durch fortlaufende Abrasion gegebenenfalls sogar beschädigt, ist ein Einsatz 3 vorgesehen, welcher so zwischen dem Rotationselement 2, insbesondere den Drehtellern 22, 22a und der Behälterwand 1a angeordnet ist, dass im Betrieb der Vorrichtung beschleunigtes Medium an den Einsatz 3 prallt. Der in 1 gezeigte Einsatz 3 ist dabei nach unten offen, und ermöglicht so ein Herauslaufen des entgasten Mediums zum Behälterboden 1b. Dort bildet sich bei der n 1 gezeigten Ausführung ein Reservoir 7 von Streichfarbe. An der Innenseite des Einsatzes 3 sind Einbauten zum Leiten 31 des Mediums in Form von Leitblechen 31 vorgesehen. Streichfarbe, die von einem ersten Drehteller 22 an den Einsatz 3 geschleudert wurde, wird durch ein Leitblech 31 auf einen tieferliegenden zweiten Drehteller 22a geleitet. Durch den zweiten Drehteller 22a wird die Streichfarbe erneut beschleunigt und dadurch entlüftetet. Je nach Anwendung kann eine Vielzahl solcher Kaskadenstufen vorgesehen sein. In der 1 sind fünf Drehteller 22, 22a gezeigt, es können aber auch 6, 8 oder mehr Drehteller 22, 22a eingesetzt werden.
Üblicherweise gibt es beim Betrieb derartiger Vorrichtungen ein optimales Füllstandsniveau der Streichfarbe 8, das hier auch als „100%-Level“ 8 bezeichnet wird. Der Einsatz 3 in 1 reicht dabei so weit nach unten dass er in das Reservoir an Streichfarbe 7 eintaucht, wenn dieses bis zum 100% Level 8 gefüllt ist. Da der Einsatz 3 üblicherweise statisch ist, und nicht mit dem Rotationselement 2 mit rotiert, ist dies unproblematisch. Im Bereich des 100% Levels 8 umfasst die in 1 gezeigte Ausführung eine Kühlvorrichtung 5. Diese kann beispielsweise durch einen Kühlschlauch 5 realisiert sein, der um den Vakuumbehälter 1 gelegt wird. Es können alternativ auch Kühlvorrichtungen, die in die Wandung des Vakuumbehälters integriert sind oder sonstige geeignete Kühlvorrichtungen 5 verwendet werden. Auch das Vorsehen einer Isolierung 5 kann vorteilhaft sein.
Speziell bei Einsätzen 3, die wie in 1 gezeigt in das Reservoir 7 an Streichfarbe eintauchen, ist es sehr vorteilhaft, wenn im Einsatz 3 eine oder mehrere Absaugöffnungen 6 vorgesehen sind, damit das angelegte Vakuum auch im Inneren des Einsatzes 3 wirksam wird. Eine Möglichkeit ist es dabei, die Absaugöffnungen 6 in der Wand des Einsatzes 3 vorzusehen. Dabei können sie beispielsweise so angebracht sein, dass sie durch die Leitbleche 31 abgeschirmt sind, so dass sie nicht durch Streichfarbe verstopft werden, und dass auch keine Streichfarbe durch sie nach außen dringen kann. Wenn zwischen dem Einsatz 3 und der Behälterwand 1a ein Zwischenraum d vorgesehen ist erleichtert das zusätzlich die gleichmäßige Druckverteilung im Inneren des Vakuumbehälters 1.
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Ein Vakuumbehälter 1, wie in 1 gezeigt, kann üblicherweise durch Öffnen bzw. Abheben des Behälterdeckels 1c geöffnet werden. Häufig sind sowohl das Rotationselement 2 wie auch der Einsatz 3 an diesem Behälterdeckel 1c befestigt und können gemeinsam mit ihm aus dem Vakuumbehälter 1 entfernt werden. Wenn zwischen dem Einsatz 3 und der Behälterwand 1a ein Zwischenraum d vorgesehen ist, erleichtert dieser das Herausnehmen zusätzlich. Da der Einsatz 3 und das Rotationselement 2 aus dem Vakuumbehälter 1 entfernt werden können, ist eine einfache Wartung, insbesondere in Form einer Reinigung möglich.
Die in 2 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von 1 im Wesentlichen dadurch, dass nur ein sehr kleines Reservoir 7 an Streichfarbe vorgesehen ist, und der 100%Level 8 knapp über dem Behälterboden1b ist. Der Auslass 12 ist hier zweckmäßigerweise mittig angebracht. Der Einsatz 3 ist hier so ausgeführt, dass er um flexible Verlängerungselemente 3b ergänzt wurde, die nun in die Streichfarbe eintauchen, und gegebenenfalls den Behälterboden 1b berühren. Das bzw. die Verlängerungselemente 3a können dabei vorteilhafterweise leicht abnehmbar ausgeführt sein. Auf eine Kühlung und/oder Isolierung wurde bei der Vorrichtung in 2 hier verzichtet.
3 zeigt exemplarisch, dass das Rotationselement 2 nicht zwangsläufig Drehteller 22. 22a umfassen muss. Hier wird die Streichfarbe durch einen Einlass 10 in einen rotierenden Behälter 23 geleitet, wo sie durch die Fliehkräfte an der schrägen Wand nach oben steigt und dabei entlüftet wird. An der Oberkante des Behälters 23 wird die Streichfarbe wiederum nach außen geschleudert, weshalb auch hier wieder ein geeigneter Einsatz 3 vorgesehen ist. Die Vorrichtung wird in 3 nicht als Reservoir 7 verwendet, auch wenn dies möglich ist. Der 3 in 3 gezeigte Einsatz, ist so beschaffen, dass er nicht in ein möglicherweise vorhandenes Reservoir eintauchen kann.
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4a zeigt eine mögliche Ausführungsform eines Einsatzes 3, der vier Segmente 301, 302, 303, 304 umfasst, bzw. aus diesen zusammengesetzt ist. Diese Vier Segmente 301, 302, 303, 304 sind lösbar z.B. mittels Schnellverschlüssen miteinander verbunden. Falls benötigt, können zwischen den Segmenten geeignete Dichtungen vorgesehen sein. An der Oberseite jedes Segmentes 301, 302, 303, 304 sind Haltevorrichtungen 310 angebracht, um den Einsatz am Behälterdecken 1c befestigen zu können: 4a zeigt weiterhin, dass an dem Einsatz 3 auch Mittel zum einfachen Ein-und Ausbau in Form von Haltegriffen 320 und Leitschienen 330 vorgesehen sein können. In dieser Ausführung diesen die gezeigten Anbauten beiden Zwecken gleichzeitig. In 4b ist ein Ausschnitt eines der oben beschriebenen Segmente 301 zu sehen. Da vorteilhafterweise alle Segmente gleich ausgeführt sind, wird hier nur eines dargestellt. Man erkennt hierbei insbesondere die Leitbleche 31 zum Leiten der Streichfarbe. Ein solcher Einsatz 3 ist insbesondere mit einem Rotationselement 2 vorteilhaft, welches wie in 1 und 2 mit Drehtellern 22, 22a ausgestattet ist. Der Einsatz 3 kann auch gut mit Verlängerungselementen 3a kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vakuumbehälter
- 1a
- Behälterwand
- 1b
- Behälterboden
- 1c
- Behälterdeckel
- 2
- Rotationselement
- 3
- Einsatz
- 3a
- Verlängerung
- 5
- Mittel zur Kühlung oder Isolierung
- 6
- Absaugöffnung
- 7
- Reservoir
- 8
- 100% Level
- 9
- Sensor
- 10
- Einlass
- 11
- Vakuumanschluss
- 12
- Auslass
- 21
- Achse
- 22,22a
- Drehteller
- 23
- Behälter
- 31
- Leitbleche
- 200
- Öffnung
- 301,302,
- Segmente
- 303,304
- Segmente
- 310
- Halter
- 320
- Haltegriff
- 330
- Leitschiene
- (d)
- Zwischenraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2832071 A [0002]
- DE 19939275 A1 [0002]
- DE 102005017952 A1 [0002]
- EP 1078670 A1 [0002]
- WO 03/002227 A1 [0002]
- EP 0735913 B1 [0002]
- DE 4009042 C2 [0002]
- EP 1798333 [0002]
