DE3443182C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung für pneumatisch gefördertes Material gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die pneumatische Förderung kann durch Überdruck oder durch Unterdruck erfolgen.

Eine solche Siebvorrichtung ist aus der US-PS 39 37 661 bekannt. Bei ihr werden gewünschte lange Fasern in einem Siebmantel zurückgehalten, während unerwünschte Kurzfasern und Faserteile zusammen mit einem Förderluftstrom durch den Siebmantel hindurch getrieben und über einen ihn umgebenden Ringkanal abgezogen werden. Es tritt dabei keine besondere Turbulenz im Siebmantel auf. Beschichtungspulver kann damit nicht gesiebt werden, da es sich im Siebmantel als Klumpen festsetzen würde.

Eine weitere Siebvorrichtung ist aus der US-PS 16 80 243 bekannt. Sie zeigt einen Zyklonabscheider mit siebartiger Zyklonwand. Er dient zum Ausscheiden von Edelmaterialien über eine Öffnung am unteren Ende des kegelförmigen Siebmantels, während der Förderluftstrom zusammen mit Staub aus dem Siebmantel austritt und aus einem ihn umgebenden Ringraum abgezogen wird.

In Pulverbeschichtungsanlagen wurden bisher Rüttelsiebe und Wirbelleistensiebe entsprechend der US-PS 39 18 641 verwendet. Die Nachteile der bekannten Siebe sind:

• a) Unerwünschte Pulverzerkleinerung durch mechanische Reibung zwischen Sieb und Pulver und außerdem zwischen den einzelnen Pulverteilchen mit verhältnismäßig großen Reibungskräften.
• b) Die Siebe werden nur stoßweise belastet, da das Pulver aus dem pneumatischen Fördersystem nur portionsweise auf das Sieb abgegeben werden kann, damit der pneumatische Druck des Fördersystems nicht zusammenbricht, wobei bei jedem neuen Pulverausstoß aus dem pneumatischen Fördersystem auf das Sieb ein wesentlicher Pulveranteil vom Sieb in einen Ausschußbehälter gestoßen statt gesiebt wird.
• c) Die Siebe sind großvolumig.
• d) Die Siebe können nur in einer im wesentlichen horizontalen Lage benutzt werden.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Siebvorrichtung zum Aussieben von Verunreinigungen aus Beschichtungspulver zu schaffen, welche keinen zusätzlichen Energieaufwand benötigt und das Pulver schonend siebt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst.

Die Siebvorrichtung gemäß der Erfindung bietet folgende Vorteile:

• a) Schonende Behandlung des Pulvers
• b) Keine Pulververluste
• c) Platzsparend
• d) In jeder Lage funktionsfähig
• e) Kein zusätzlicher Energiebedarf.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Sieb­ vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Anlage zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit Pulver, welche gemäß der Erfindung eine Siebvorrichtung nach der Erfindung beinhaltet,

Fig. 3 schematisch einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Siebvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 4 schematisch eine Seitenansicht einer nochmals weiteren Ausführungsform einer Siebvorrichtung nach der Erfin­ dung, und

Fig. 5 schematisch eine perspektivische Ansicht einer nochmals weiteren Ausführungsform einer Siebvorrichtung nach der Erfindung.

Die Turbulenzsiebvorrichtung nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 und einem Sieb­ einsatz 4. Beide können eine beliebige Querschnitts­ form haben, sind jedoch vorzugsweise entsprechend den dargestellten Beispielen kreisrund.

Das Gehäuse besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 6 und einem sich am stromabwärtigen Ende anschließenden Auslaß 10, der einen kegelstumpfförmig in Strömungs­ richtung verjüngten Abschnitt 8 und einen sich daran anschließenden zylindrischen Anschlußstutzen 9 aufweist, an welchen eine Fluidleitung 12 angeschlossen ist. Der zylindrische Abschnitt 6 bildet einen den Siebeinsatz 4 axial aufnehmenden Kanal, und ist am stromaufwärtigen Anfang mit einem Anschlußflansch 14 versehen, an welchem durch Schrauben 16 oder eine Spannvorrichtung 18 oder andere Schnellverschlußmittel ein Anschlußflansch 20 des Sieb­ einsatzes 4 schnell und leicht lösbar befestigt ist.

Der Siebeinsatz 4 besteht im wesentlichen aus einem Siebmantel in Form eines Siebschlauches 24, einem ihn am stromabwärtigen Ende verschließenden Boden 26, dem Anschluß­ flansch 20 mit einem Einlaß 30 in einem Stutzen 28, sowie Stangen 31 zum Spannen des Siebmantels 24 zwischen Boden 26 und Flansch 20. An den Stutzen 28 ist eine Strömungsleitung 32 angeschlossen. Dies kann mit den gleichen Mitteln 16 oder 18 geschehen, mit welchen auch die beiden Flansche 14 und 20 miteinander verbunden sind. Im Einlaß 30 befindet sich eine Strömungsleitein­ richtung 34 in Form einer sich sehnenartig, vorzugsweise schräg zur Stutzenumfangsrichtung, durch den Stutzen 28 erstreckenden Rippe. Die Höhe der Rippe 34 beträgt vorzugsweise maximal 15% des Durchmessers des Ein­ lasses 30 im Stutzen 28. Im Stutzen 28 geht der Einlaß 30 nach der Strömungsleiteinrichtung 34 über eine plötzliche Querschnittserweiterung 36 auf einen Siebanschlußstutzen 38 über. Der Sieb­ mantel 24 ist durch die Stangen 31 zwischen diesen Siebanschlußstutzen 38 und einen Anschlußstutzen 40 des Bodens 26 gespannt. Die Mittelachse 42 des Sieb­ mantels 24 fluchtet mit den Mittelachsen 44 und 49 des Einlasses 30 und des Auslasses 10.

Der Siebschlauch 24 und die innere Kanalwand 48 des zylindrischen Gehäuseabschnittes 6 bilden zwischen sich einen zylindermantelartigen Ringraum 50, der am stromaufwärtigen Anfang 52 durch den Flansch 20 verschlossen ist und am stromabwärtigen Ende 54 in den sich verengenden trichterförmigen Abschnitt 8 des Auslasses 10 mündet.

Der Durchtrittsquerschnitt im Innern des zylindrischen Gehäuseabschnittes 6 ist größer als der Durchtritts­ querschnitt des Siebanschlußstutzens 38, und dessen Durchtrittsquerschnitt ist größer als der Durch­ trittsquerschnitt des Einlasses 30. Die Querschnitts­ erweiterungen erfolgen jeweils plötzlich um ungefähr 90°. Die Querschnittserweiterungen bewirken ein radiales Auseinanderreißen des Gemisches aus Pulver und pneumatischem Förderstrom, so daß bereits am stromaufwärtigen Anfang 52 des Siebschlauches 24 Pulver durch diesen Siebschlauch hindurchgesiebt wird. Ferner bewirkt die Strömungsleiteinrichtung 34, daß die Hauptströmung dieses Förderstrom-Pulver­ gemisches durch zusätzliche Umlenkwirkung des Bodens 26 nahe vor diesem Boden 26 umgelenkt wird und innerhalb des Siebschlauches 24 vom stromab­ wärtigen Ende 54 in Richtung zum stromaufwärtigen Ende 52 strömt und dabei auch seitlich durch die Öffnungen des Siebschlauches 24 hindurch in den Ringraum 50 getrieben wird, von welchem das Förder­ strom-Pulvergemisch stromabwärts durch den trichter­ förmigen Kanalabschnitt 8 zum Auslaßstutzen 9 des Auslasses 10 strömt. Der Kegelhalbwinkel α sollte kleiner als 45° sein und beträgt vorzugsweise ungefähr 15°. Die Strömungsrichtungen des Förder­ strom-Pulvergemisches sind in Fig. 1 durch Pfeile 56 angegeben.

Bei kleinen Maschenweiten des als Sieb­ mantel dienenden Siebschlauches 24 kann die Durch­ satzleistung, das ist die pro Zeiteinheit durch die Maschen des Siebschlauches hindurchströmende Pulver­ menge, durch Vibrieren des Siebes oder der gesamten Vorrichtung mittels einer Vibriereinrichtung 58 erhöht werden.

Die Wirbelkante 60 der Leitvorrichtung 34 verläuft schräg zur Umfangsrichtung des Einlasses 30. Dadurch wird der Strömung des Förderstrom-Pulvergemisches eine Drehbewegung um die Achse 42 des Siebschlauches 24 aufgezwungen. Dadurch wird die Verwirbelung innerhalb des Siebschlauches 24 unterstützt.

Funktion:

Das Gemisch aus Pulver und pneumatischem Förderstrom bildet mehr oder weniger ein homogenes Gemisch. Durch die Querschnittserweiterungen vom Einlaß 30 zum Sieb­ anschlußstutzen 38 und von diesem zur Innenwand 48 des zylindrischen Gehäuseabschnittes 6 erfolgt eine schlagartige Richtungsänderung des Gemischstromes, wobei ein Teil des Pulvers bereits am stromaufwärtigen Anfang 52 durch den Siebschlauch 4 geschleudert wird. Durch den gegenüber dem Einlaß 30 angeordneten Boden 26 entsteht eine Rückströmung und innerhalb des Sieb­ schlauches 24 bildet sich eine turbulente Luftsäule, welche die Pulverteilchen durch die Maschen des Sieb­ schlauches 24 wirbelt. Der Umkehrpunkt der Umkehrströmung liegt dicht vor dem Boden 26. Dadurch werden Ablagerungen am Boden 26 verhindert. Dies ist ein ganz wesentliches Merkmal der Vorrichtung. Die auszusiebenden Schmutzteile sammeln sich im Siebschlauch 24 am Boden 26 in Zonen, wo eine geringe Turbulenz herrscht. Je nach Umfang der Verschmutzung des zu siebenden Förderstrom-Pulvergemisches muß der Siebeinsatz mehr oder weniger häufig aus dem Gehäuse 2 herausgenommen und gereinigt werden. Durch Klopfen des Einlaßstutzens 28 gegen eine Unterlage fallen die Schmutzteilchen aus dem Siebeinsatz 2 heraus.

Fig. 2 zeigt eine Anlage zum Sprühbeschichten von Gegen­ ständen mit Pulver, in welcher die Turbulenzsiebvor­ richtung 2, 4 mit großem Vorteil verwendet wird. Sie befindet sich im Strömungsweg einer Pulverabzugsleitung 62 zwischen einer Absaugdüse 64 und einem Pulverab­ scheider 66 in Form eines Zyklons. Hier wird das Pulver vom pneumatischen Förderstrom getrennt. Das Pulver gelangt über eine von Zeit zu Zeit zu öffnende Schleuse 68 in einen Pulverbehälter 70. Dieser enthält auch frisches Pulver, welches in einer Beschichtungskabine 72 mit einer Spritzvor­ richtung 74 auf die zu beschichtenden Gegenstände gesprüht wird. Auf ein umlaufendes Filterband 76 abfallendes Pulver wird von der Absaugdüse 64 der Pulverabzugsleitung 62 abgesaugt und gelangt über die Turbulenzsiebvorrichtung 2, 4 in den Pulverabscheider 66. Vom Pulver getrennte Förder­ luft wird über einen weiteren Filter 78 und ein Gebläse 80 abgezogen.

Durch die Erfindung ist es nicht mehr nötig, zwischen Schleuse 68 und Pulverbehälter 70 eine Siebvorrichtung 82 entsprechend dem Stand der Technik anzuordnen.

Zur Erzeugung einer turbulenten Luftsäule im Sieb­ schlauch 24, damit bei jedem Betriebszustand über die gesamte Länge des Siebschlauches 24 Pulver durch diesen Siebschlauch hindurchströmt, können gemäß den Fig. 3, 4 und 5 mit Vorteil folgende Maß­ nahmen getroffen werden:

Entsprechend Fig. 3 ist der Einlaß 30 und damit auch seine Mittelachse 44 achsparallel versetzt zur Mittel­ achse 42 des Siebschlauches 24. Bei einer weiteren Ausführung nach Fig. 4 verläuft die Mittelachse 44 des Einlasses 30 schräg zur Mittelachse 42 des Siebschlauches 24, wobei sich die beiden Mittelachsen kreuzen. Entsprechend der weiteren Ausführungsform nach Fig. 5 verlaufen die Achsen 44 des Einlasses 30 und 42 des Siebschlauches 24 ebenfalls schräg zueinander, sie kreuzen sich jedoch nicht, so daß der Einlaß 30 im wesentlichen tangential, aber schräg zur Umfangsrichtung des Ringraumes 50 des zylindrischen Gehäuseabschnittes 6 verläuft.

Claims (8)

1. Siebvorrichtung für pneumatisch gefördertes Material, bei welcher in einem Kanal (6) innerhalb eines Ge­ häuses (2) ein Siebeinsatz (4) mit einem zylinder­ artigen Siebmantel (24) untergebracht ist, der Sieb­ mantel (24) und die Kanalwand (48) zwischen sich einen zylindermantelartigen Ringraum (50) bilden, der am stromaufwärtigen Anfang (52) des Sieb­ mantels (24) verschlossen ist und am stromabwärtigen Ende (54) des Siebmantels in einen Auslaß (10) des Kanals (6) mündet, am stromaufwärtigen Anfang (52) des Siebmantels (24) ein in sein Inneres führender Einlaß (30) vorgesehen ist, und der Siebmantel (24) an seinem stromabwärtigen Ende (54) einen quer zu seiner Längsrichtung verlaufenden geschlossenen Boden (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aussieben von Verunreinigungen aus Be­ schichtungspulver in einer Pulverbeschichtungsanlage der Einlaß (30) in den Siebmantel (24) in Strömungs­ richtung eine plötzliche Querschnittserweiterung (36) aufweist, welche im Strom des Beschichtungspulvers eine Turbulenz erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den Einlaß (30) einseitig verengende Wirbelkante (60).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkante (60) schräg zur Umfangsrichtung des Einlasses (30) verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Wirbelkante (60) bildende Strömungs­ leiteinrichtung (34) so auf die Größe des Sieb­ einsatzes (2) abgestimmt ist, daß die aus Förder­ strom und Pulver bestehende Strömung innerhalb des Siebmantels (24) über dem Boden (26) umgelenkt wird und der Umkehrpunkt der Strömung nahe stromaufwärts dieses Bodens liegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (44) des Einlasses (30) nicht-fluchtend zur Mittelachse (42) des Sieb­ mantels (24) verläuft und diese nicht kreuzt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (10) in seinem stromaufwärtigen Anfangsbereich (8) in Strömungsrichtung sich ver­ jüngend ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vibriereinrichtung (58) zum Vibrieren mindestens des Siebeinsatzes (4) vorgesehen ist.

8. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einer Leitung (62) strom­ aufwärts eines Pulverabscheiders (66), in welchem das Pulver vom pneumatischen Förderstrom getrennt wird.